Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI

Nhận xét và đánh giá Giáo viên hướng dẫn: Giáo viên duyệt: Hội đồng bảo vệ: MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trong giai đoạn hiện nay, nước ta đang tiến hành công cuộc hiện đại hoá các ngành công nghiệp. Đóng góp vào sự phát triển chung đó, ngành cơ khí động lực, một ngành chủ lực là nền tảng cơ bản cho mọi ngành khác phát triển, cũng đang cố gắng nghiên cứu cải tiến công nghệ kỹ thuật, hiện đại hoá nhằm góp phần thúc đẩy nhanh sự phát triển của đất nước. Ngày nay nền công nghiệp ô tô thế giới đã phát triển với trình độ cao, nó trở thành công nghiệp liên hợp của nhiều ngành. Ở Việt Nam ngành công nghiệp ôtô đang phát triển mạnh mẽ, nhờ vậy áp dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật điện, bán dẫn,...vào hệ thống điện ôtô. Điều này được thể hiện trong thực tế: Máy phát điện xoay chiều sử dung chỉnh lưu bán dẫn ,tiết chế bán dẫn thay thế máy phát điện một chiều cũ, chỉnh lưu và tiết chế thường. Khi đưa vào sử dụng thì nguyên lí làm việc, cấu tạo khác hẳn ,có tuổi thọ cao. Hệ thống khởi động giảm tốc có nhiều ưu điểm vượt trội, các cảm biến và đồng hồ đo nhiệt độ nước, áp suất dầu được đưa đến táp lô chính xác khi sử dụng. Bài khóa luận được nói đến sử dụng hệ thống điện động cơ Máy diesel MISUBISHI 4DQ50 như máy khởi động, máy phát điện, bugi sấy ..có nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lí làm việc, bảo dưỡng, sửa chữa...áp dụng nhiều tiến bộ khoa học kĩ thuật vào sử dụng thực tế trên ôtô máy kéo. Nhờ sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy Th.s Nguyễn Quốc Hoàng, các thầy bộ môn đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bài khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Phan Khắc Thành MỞ ĐẦU Mục đích đề tài Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão thì những ứng dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó không thể thiếu những thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe hơn người ta ngày càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ thống hiện đại, mà trên đó không thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử. Ngược trở lại những năm 1950 và sớm hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ăcquy 6V và bộ sạc điện áp 7V. Dĩ nhiên, những chiếc xe cổ này cũng không cần nhiều điện năng ngoài việc chiếu sáng. Giữa thập kỷ 50, việc chuyển sang trang bị ắcquy 12V và sạc điện lớn hơn. Trên những chiếc xe hiện đại ngày nay, ngoài cung cấp điện để chiếu sáng còn cung cấp điện cho các hệ thống điện rất hiện đại phục vụ cho nhu cầu giải trí: Hệ thống âm thanh, CD, Radio, hệ thống an toàn trên xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an toàn, hệ thống kiểm soát động cơ đặc biệt là hệ thống khởi động, hệ thống sấy, hệ thống cung cấp điện có vai trò rất quan trọng. Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị của ô tô lên rất cao và con người không chỉ dừng ở đó, những ước mơ lớn hơn là làm sao để những chiếc xe thật sự thân thiện với người sử dụng, đến lúc đó khi ngồi trên xe ta sẽ có cảm giác thật sự thoải mái, giảm đến mức tối thiểu các thao tác của người lái xe, mọi hoạt động của xe sẽ được kiểm soát và điều chỉnh một cách hợp lí nhất. Ý nghĩa đề tài Qua mục đích trên ta thấy được hệ thống cung cấp điện, hệ thống khởi động và hệ thống sấy có ý nghĩa rất quan trọng trong ngành ôtô: - học tập, cho chúng ta tìm hiểu sâu hơn về thực tế của ôtô khảo sát - Giúp chúng ta củng cố lại lý thuyết. - Biết cách sữa chữa hệ thống cung cấp điện , hệ thống khởi động, hệ thống sấy - Áp dụng kĩ thật vào công nghiệp ôtô hiện đại hóa. NỘI DUNG Cơ sở lý thuyết Hệ thống khởi động 1.1.1 Vai trò, công dụng máy khởi động a. Vai trò - Hệ thống khởi động đóng vai trò to lớn trong hệ thống điện ôtô. Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắcquy 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. - Khi bạn khởi động động cơ nó không thể tự quay với công suất của nó. Trước khi tia lửa điện, hỗn hợp khí 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 môtơ.Một hệ thống có môtơ khởi động riêng. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe đời cũ. Loại còn lại có môtơ khởi động giảm tốc. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe hiện nay. Một công tắc từ công suất lớn sẽ đóng mở môtơ. Nó là thành phần của cả hai mạch điều khiển và mạch môtơ. Hình 1-1 . Vị trí làm việc máy khởi động - Cả hai hệ thống được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ qua cầu chì.Trên một số dòng xe, một rơle 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. b. Sơ đồ tổng quan về hệ thống khởi động Hình 1-2: Mô hình hệ thống khởi động  c. Công dụng Nhiệm vụ của hệ thống khởi động là dùng một nguồn năng lượng bên ngoài quay trục khuỷu động cơ đến một tốc độ tố thiếu nào đó, đảm bảo cho nhiên liệu đưa vào động cơ có thể đốt cháy được và sau đó động cơ có thể tự làm việc được. Tốc độ khởi động phụ thuộc vào phương pháp hình thành khí hỗn hợp, lượng khí nạp, phương pháp đốt cháy nhiên liệu, vào nhiệt độ khí nạp và của động cơ cũng như vào loại đặc điểm kết cấu và trạng thái kĩ thuật của động cơ. d. Phân loại Hình 1-3: Các loại máy khởi động thường gặp - Dựa vào nguồn năng lượng khởi động: Khởi động bằng tay, Khởi động bằng động cơ điện, Khởi động bằng động cơ xăng phụ, Khởi động bằng không khí nén,.. Dựa vào nguyên lý truyền động : Truyền động quán tính: Bánh răng truyền động tự động văng ra theo quán tính để ăn khớp với vành răng bánh đà. Khi động cơ đã nổ thì bánh răng bị hất về vị trí cũ một cách tự động. Truyền động cưỡng bức: Bánh răng truyền động vào ăn khớp với vành răng bánh đà cũng như ra khỏi vị trí ăn khớp đều chịu sự điều khiển cưỡng bức, sử dụng truyền động một chiều. Truyền động tổng hợp: Bánh răng truyền động vào ăn khớp với bánh răng bánh đà chịu sự cưỡng bức con ra khỏi bánh đà một cách tự động. Dựa theo cơ cấu điều khiển: Điều khiển trực tiếp: Người điều khiển trực tiếp phải tác động vào nạng gài. Điều khiển gián tiếp phải sử dụng công tắc hoặc rơle. Hiện nay hệ thống khởi động chủ yếu sử dụng 3 loại máy khởi động ( như hình vẽ 1-3): Loại giảm tốc, loại đồng trục, loại bánh răng hành tinh. + Loại máy khởi động giảm tốc Hình 1-4 : Loại giảm tốc Môtơ khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ. Đó là kiểu của bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ môtơ cao và sự điều chỉnh của bánh răng giảm tốc. Toàn bộ môtơ nhỏ hơn và nhẹ hơn môtơ khởi động thông thường, nó vận hành ở tốc độ cao hơn. Bánh răng giảm tốc chuyển mômen xoắn tới bánh răng chủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ môtơ. 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. + Loại bánh răng đồng trục Môtơ 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 mômen động cơ làm hỏng môtơ khởi động. Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW. Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởi động cho môtơ cũ bằng môtơ 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. Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ. Hình 1-5 : Loại bánh răng đồng trục + Loại bánh răng hành tinh Hình 1-6 :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. Nhờ trọng lượng nhỏ momen lớn, ít tiếng ồn. Nên được sử dụng ở nhiều loại xe nhỏ đến trung bình  1.1.2. Nguyên lí hoạt động chung Hình 1-7 sơ đồ nguyên lí máy khởi động Khi quay chìa khoá trong ổ khoá khởi động ( công tắc ) sang bên phải (hoặc nhấn nút khởi động nếu có trên ôtô), cuộn hút của rơle khởi động có điện, rơle khởi động tác động cặp tiếp điểm của nó đóng lại. Khi đó cuộn dây hút, cuộn dây kích từ và phần ứng của động cơ điện khởi động được cấp điện theo mạch từ cực dương ắcquy (+) → cặp tiếp điểm của rơle khởi động → cuộn hút của rơle → cuộn dây kích từ của động cơ điện khởi động → phần ứng của động cơ điện khởi động→ mát ( vỏ máy ). Còn cuộn dây giữ của rơle kéo đựơc cấp nguồn theo mạch từ dương cực ắc quy (+ )→ cặp tiếp điểm của rơle khởi động → cuộn giữ của rơle kéo → mát máy ( vỏ máy ). Trong trường hợp này, từ thông sinh ra trong cuộn hút và trong cuộn giữ tác dụng cùng chiều nhau, lực điện từ của rơle kéo sẽ kéo lõi thép chuyển động sang bên trái, cánh tay đòn sẽ làm cho bánh răng khởi động ăn khớp với bánh răng bánh đà động cơ ôtô. Khi bánh răng đã ăn khới với bánh đà của động cơ lõi thép đẩy đĩa tiếp xúc sang trái làm cho tiếp điểm kín. Kết quả là cuộn dây hút của rơle khởi động bị ngăn mạch phần ứng của cuộn dây kích từ của động cơ khởi động được đấu điện trực tiếp với ắc quy ( dòng điện không đi qua cuộn hút của rơle khởi động ) theo mạch : từ dương cực ắc quy( +)→ cặp tiếp điểm của rơle kéo → cuộn dây kích từ của động cơ điện khởi động → phần ứng của động cơ điện khởi động → mát (vỏ máy ). Sau khi khởi động máy phát phát ra điện dòng điện trong cuộn dây của rơle khởi động giảm xuống , vì điện áp đặt lên cuộn dây của rơle khởi động trong trường hợp này bằng: URKĐ = Uaq - Ump Trong đó: URKĐ - điện áp đặt lên cuộn dây của rơle khởi động ( V.) Uaq - điện áp của bình ắcquy ( V) Ump- điện áp phát ra của máy phát điện (V). Vì vậy, rơle khởi động không tác động, cặp tiếp điểm của nó ra dẫn đến cuộn dây giữ của rơle kéo không được cấp điện, Từ thông tác dụng lên lõi thép giảm xuống đột ngột và dưới lực kéo của lò xo hồi làm cho lõi thép di chuyễn sang bên phải( về vị trí ban đầu). Các tiếp điểm hở ra, cắt nguồn cấp cho động cơ điện khởi động (phần cảm ứng và cuộn dây kích từ của động cơ điện khở động bị cắt điện). Tiếp điểm dùng để ngắn mạch điện trở phụ đấu nối tiếp với cuộn dây so cấp của biến áp đánh lửa khi khởi động động cơ ôtô. Hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện là một bộ phận quan trọng không thể thiếu được trên ôtô, nó quyết định đến khả năng làm việc hiệu quả cao hay thấp của toàn xe. Đặc biệt như xu hướng gần đây phát triển động cơ chạy bằng điện thì vai trò cung cấp điện ngày càng có ý nghĩa quan trọng. Ban đầu sơ khai người sử dụng cả máy phát điện xoay chiều và máy phát điện một chiều chúng chỉ dùng loại máy phát đơn giản có điện áp phát ra không ổn định làm giảm tuổi thọ các chi tiết thiết bị dùng trên xe và dẫn đến tính kinh tế không cao. Cho tới nay đa số các xe máy thiết bị đều dùng đến máy phát điện xoay chiều trừ một số loại xe chuyên dùng sử dụng máy phát điện một chiều, do ưu điểm của máy phát xoay chiều vượt trội hơn máy phát điện một chiều. Máy phát điện xoay chiều đã sử dụng các điốt để nắn dòng xoay chiều thành dòng một chiều và sử dụng bộ tiết chể để điều chỉnh điện áp. Ban đầu bộ tiết chế đơn giản chỉ là điều khiển cơ khí bình thường với sự đóng mở của các tiếp điểm theo rung, rồi người nhật bắt đầu chế tạo ra bộ điều chỉnh hiệu thế bán dẫn có tiếp điểm. Và cho đến nay hầu hết các xe đều dùng tiết chế bán dẫn không tiếp điểm và tiết chế vi mạch có hiệu quả và tính chỉnh xác cao.  1.2.1. Công dụng của hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện gồm có: Ắcquy, máy phát điện (dinamo) và bộ chỉnh điện (tiết chế). Công dụng của hệ thống cung cấp điện là cung cấp năng lượng điện cho các phụ tải trên ôtô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của động cơ. 1.2.2 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện Chế độ làm việc của ô tô luôn luôn thay đổi có ảnh hướng trực tiếp đến chế độ làm việc của hệ thống cung cấp điện. Do xuất phát từ điều kiện luôn đảm bảo các phụ tải làm việc bình thường. Hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo các yêu cầu sau: Đảm bảo độ tin cậy tối đa của hệ thống, điều chỉnh tự động trong mọi điều kiện làm việc của ôtô. Đảm bảo nạp điên tốt cho ắcquy và đảm bảo khởi động cơ ôtô dễ dàng với độ tin cậy cao. Kết cấu đơn giản hoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ. Chăm sóc và bảo dưỡng kĩ thuật ít nhất trong quá trình sử dụng. Có độ bền cơ khí cao đảm bảo chịu rung và chịu sóc tốt. Đảm bảo thời gian phục vụ lâu dài. 1.2.3. Ắcquy Để tạo được một bình ắcquy có thế hiệu (6, 12 hay 24V) người ta mắc nối tiếp các khối ắcquy đơn lại với nhau thành bình ắcquy vì mỗi bình ắcquy đơn chỉ cho suất điện động (~2V). Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ắcquy 12(V). Cấu tạo ắcquy như sau: + Vỏ bình: Có dạng hình hộp chữ nhật, làm bằng nhựa êbônít, cao su cứng hay chất dẻo chịu axít và được chia thành các ngăn tương ứng với số lượng các ắcquy đơn cần thiết. Trong các ngăn đó được đặt các khối bản cực. Dưới đáy vỏ bình có các gân dọc hình lăng trụ để đỡ các khối bản cực. Khoảng trống dưới đáy giữa các gân dùng để chứa các chất kết tủa, các chất tác dụng bong ra từ các bản cực, để chúng không làm chập (ngắn mạch) các bản cực khác dấu. + Khối bản cực: Bao gồm các bản cực dương và âm đặt xen kẽ nhau, giữa chúng có các tấm ngăn cách điện. Mỗi bản cực gồm có phần cốt hình mắt cáo và các chất tác dụng trát trên nó. Phần trên của cốt có tai 3 (hình bên dưới) để nối các bản cực cùng tên với nhau thành phân khối bản cực. Phần dưới của cốt có các chân để tựa lên các gân ở đáy bình. Các chân được bố trí so le để tránh chập mạch qua sóng đỡ. Cốt được đúc từ hợp kim chống ôxy hoá, gồm: 92-93% chì và 7-8% ăngtimon(Sb). Cốt của các bản cực dương còn cho thêm 0,1-0,2% Asen (As). Ăngtimon và Asen có tác dụng làm tăng độ bền cơ học, giảm ôxy hoá cho cốt, ngoài ra còn làm tăng tính đúc của hợp kim. Chất tác dụng trên bản cực âm được chế tạo từ bột chì và dung dịch axít H2SO4, ngoài ra để tăng độ xốp, giảm khả năng co và hoá cứng bản cực người ta còn cho thêm 2-3% chất nở. Để làm chất nở có thể sử dụng các chất hữu cơ hoạt tính bề mặt hỗn hợp với sun phát bari BaSO4 như các muối humát chế tạo từ than bùn, bồ hóng, chất thuộc da... Hình 1-7: Cấu tạo bình ắc quy axít Hình 1-8. Cấu tạo của bản cực và khối bản cực. a- Phần cốt; b- Nửa khối bản cực; c- Khối bản cực và các tấm cách; d- Tấm cách. Chất tác dụng trên bản cực dương: được chế tạo từ minium chì Pb3O4, monoxít chì PbO và dung dịch a xít H2SO4. Ngoài ra, để tăng độ bền người Các phân khối bản cực và tấm ngăn được lắp ráp lại tạo thành khối bản cực. Số bản cực âm thường lớn hơn số bản cực dương một bản để đặt các bản cực dương vào giữa các bản cực âm, đảm bảo cho các bản cực dương làm việc đều cả hai mặt để tránh cong vênh và bong rơi chất tác dụng. + Tấm ngăn là những lá mỏng chế tạo từ vật liệu xốp chịu axít như: mipo, miplát, bông thuỷ tinh hay kết hợp giữa bông thuỷ tinh với miplát hoặc gỗ. Các tấm ngăn thường có một mặt nhẵn và một mặt hình sóng, lồi lõm. Mặt nhẵn đặt hướng về phía bản cực âm, còn mặt hình sóng hướng về phía bản cực dương để tạo điều kiện cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển đến bản cực dương và lưu thông tốt hơn. + Ngoài ra còn một số các chi tiết khác như: nút, nắp, cầu nối, ống thông hơi. 1.2.4 Máy phát điện Máy phát là nguồn điện chính trên ô tô máy kéo (ở số vòng quay trung bình và lớn của động cơ), nó có nhiệm vụ: - Cung cấp điện cho tất cả các phụ tải. - Nạp điện cho ắc quy. a. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều Hình 1-9. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ. 1-Quạt làm mát; 2- Bộ chỉnh lưu; 3-Vòng tiếp điện; 4- Bộ điều chỉnh điện và chổi than; 5-Rotor; 6-Stato; 7-Vỏ; 8-Puli . Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòng tiếp điện gồm những bộ phận chính là: rô to, stato, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu, bộ điều chỉnh điện, quạt, chổi than và vòng tiếp điểm Rôto: Gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục. Giữa các chùm cực có các cuộn dây kích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép. Các đầu của cuộn dây kích thích được nối với các vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát. Trục của rôto được đặt trên các ổ bi lắp trong các nắp bằng hợp kim nhôm. Trên nắp, phía vòng tiếp điện còn bắt giá đỡ chổi điện. Một chổi điện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nối với đầu ra cách điện với vỏ. Trên trục còn lắp cánh quạt và puli dẫn động. Hình 1-10. Rotor và các chi tiết chính của rotor. Hình 1-11. Stator và các chi tiết chính của stator. Stato: Là khối thép từ ghép từ các lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻ rãnh phân bố đều để đặt cuộn dây phần ứng. b. Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha Hình 1-12 . Sơ đồ nguyên lý sinh điện. a . Sơ đồ nguyên lý; b. Dòng điện xoay chiều 1 pha trong một chu kỳ a) b) Khi nam châm quay trong cuộn dây, điện áp sẽ sinh ra giữa 2 đầu cuộn dây. Điện áp này sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều. Mối liên hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây và vị trí của nam châm được chỉ ra trong hình. Dòng điện lớn nhất được sinh ra khi cực N và cực S của nam châm gần với cuộn dây nhất. Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòng quay của nam châm lại ngược nhau. Dựa trên nguyên lý trên và để sinh ra dòng điện một cách hiệu quả hơn, máy phát điện trên ô tô dùng 3 cuộn dây bố trí lệch nhau một góc 1200 trên stator. Hình 1-13. Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha. Mỗi cuộn A, B, C được đặt chênh nhau 1200. Khi nam châm quay giữa chúng dòng điện xoay chiều được sinh ra trong mỗi cuộn dây. Dòng điện bao gồm 3 dòng xoay chiều được gọi là “dòng xoay chiều 3 pha“ c. Bộ chỉnh lưu Các thiết bị điện trên xe đều yêu cầu dòng điện một chiều để hoạt động và ắcquy cần dòng điện một chiều để nạp. Trên ôtô hiện đại đều sử dụng máy phát điện xoay chiều 3 pha nên muốn sử dụng dòng điện này cần phải biến đổi thành dòng một chiều. Việc biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều gọi là “chỉnh lưu”. Trên ôtô thường sử dụng bộ chỉnh lưu cầu 3 pha. Biện pháp đơn giản nhất để chỉnh lưu dòng điện là sử dụng các điốt. Điốt là một vật liệu bán dẫn nó chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều, cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một số chất để tăng cường electron tự do. d. Bộ điều chỉnh điện Khi điều chỉnh điện áp và cường độ dòng điện của máy phát trong các hệ thống cung cấp điện thì đối tượng điều chỉnh là máy phát và ắcquy. Hoạt động đồng thời của máy phát cùng ắcquy xảy ra khi có sự thay đổi vận tốc quay của phần ứng (rotor) của máy phát, của tải và của nhiệt độ trong phạm vi rộng. Để các bộ phận tiếp nhận điện năng làm việc bình thường thì điện thế của lưới điện phải không đổi. Vì vậy cần phải có sự điều chỉnh điện thế. Trong quá trình vận hành, máy phát có thể có những trường hợp khi tải vượt quá trị số định mức. Điều này sẽ dẫn đến hiện tượng bị cháy, làm giảm khả năng chuyển đổi mạch hoặc quá nhiệt, dẫn đến tăng tải trên các chi tiết cơ khí của hệ thống dẫn động máy phát. Vì vậy, cần có thiết bị đảm bảo sự hạn chế dòng điện của máy phát. Tất cả các chức năng này ở hệ thống cung cấp điện cho ôtô, máy kéo được thực hiện tự động nhờ bộ điều chỉnh điện Khảo sát hệ thống điện động cơ diesel 4DQ50 MITSUBISHI Hình 2-1 Máy khởi động 2.1. Máy khởi động loại giảm tốc 2.1.1 Cấu tạo Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng momen xoắn bằng cách giảm tốc độ quay của phần ứng lõi môtơ nhờ bộ truyền giảm tốc gồm: Mô tơ khởi động: Mô tơ điện dùng trong hệ thống khởi động là nơi biến điện năng của ăcquy thành mômen cơ học.Trong đó stato gồm vỏ máy, các má cực, cuộn dây kích từ; Roto gồm khối thép từ, trục, cuộn dây phần ứng và vành đổi điện, giá đỡ chổi than, chổi than , các ổ trượt… Roto của máy khởi động được cấu tạo bằng cách ép nhiều lá thép kĩ thuật dày từ 0,5-1mm trên trục tạo thành lõi. Trên lõi có nhiều rãnh dọc để quấn dây. Roto gối lên 2 đầu ổ bi và quay giữa ổ trục với khoảng cách ít nhất để giảm bớt hao mất từ trường. Dây quấn trong roto máy khởi động là các thanh đồng tiết diện dẹt chữ nhật. Mỗi rãnh có 2 dây quấn và được quấn song song, 2 nhánh của vòng dây dược dặt cách nhau 900 ,sau khi quấn song song mỗi phiến đồng cổ góp điện có 2 cuộn dây hàn vào Hình 2-2 Roto máy khởi động Trên stato các cuộn dây cảm điện có nhiệm vụ tạo từ trường chính cho các khối cực, quấn bằng dây dẹt tiết diện lớn quanh các khố cực từ 4-10 vòng. Dây phải lớn vì mổi lần khởi động tiêu thụ trên 200 A. Các cuộn dây kề nhau được quấn ngược chiều để tuần tự tạo cực bắc nam khác tên. Hình 2-3 Stato máy khởi động Chổi than máy khởi động được làm bằng bột than hoặc bột đồng, thiếc, đồng với graphit, ép đúc thành khối dưới áp suất cao. Mỗi chổi than dính liền với dây nối điện. Máy khởi động có 4 chổi than 2 chổi than âm và 2 chổi than dương. Rơle gài khớp (công tắc từ): Hai cuộn giữ và hút được quấn quanh lõi thép.Cuộn dây hút lớn hơn cuộn dây giữ . Dòng điện chạy trong cuộn dây hút khoảng 30-40A còn dòng điện chạy trong cuộn giữ khoảng 3-4 A . Cuộn hút được nối giữa ắc quy và máy khởi động, cuộn giữ được nối rẽ giữa ắc quy về mát. Đầu lõi thép có đính đĩa tiếp điện đối diện với hai cộc bắt dây nối giữa ắc quy và máy khởi động, đầu kia của lõi thép từ được nối dài để điều khiển cần gạt cài và tách khớp truyền động với vành răng bánh đà. Khi ấn nút khởi động, dòng điên từ ắc quy chạy qua cuộn giữ chay trực tiếp về mát,đồng thời cũng chạy qua cuộn kéo về mát trong máy khởi động. Cả hai cuộn cùng tạo ra từ trường mạnh để hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp điện vào hai cọc bắt dây , dòng điện ắc quy truyền qua đĩa tiếp điện cho máy khởi động quay. Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai cực của cọc bắt dây thì cuộn kéo bị nối tắt,dòng điện không chạy qua nó nữa, lúc này lực để giữ lỏi thép từ chỉ do lực từ hóa cuộn giữ. Khi ngắt khóa điện thì cuộn giữ cũng mất từ trường không còn lực giữ lõi thép nữa nên lõi thép và đĩa tiếp điện trở về vị trí cũ nhờ lực của lò xo, máy khởi động ngừng làm việc. Công dụng cuộn hút là tạo lực từ trường đủ mạnh vào lúc đầu mà lúc lõi thép nằm cách xa mặt ống của lõi thép từ,cho nên muốn hút được lõi thép vào các cuộn dây phải sinh ra một lực từ hóa rất lớn, lực này do cuộn hút sinh ra. Song khi lõi thép đã bị hút sâu vào trong thì chỉ cần thêm một lực từ hóa tương đối nhỏ cũng đủ lõi thép nằm ở vị trí này, nên cuộn hút trở trở nên thừa, nó bị nối tắt để giảm công suất cho nó. Hình 2-4 Rơle khởi động *Khớp truyền động Khớp truyền động là cơ cấu truyền mô men từ mô tơ điện của máy khởi động tới vành răng bánh đà của động cơ ôtô. Tỷ số truyền của cặp bánh răng khởi động và vành răng bánh đà thường chọn 9/18. Để hạn chế ảnh hướng về hiện tượng cắt chân răng của bánh đà, đối với máy khởi động công suất lớn có thêm bộ bánh răng trung gian làm tăng mômen. Hình 2-5 Bánh răng trung gian Nhiệm vụ của khớp truyền động Truyền mômen từ motơ điện của máy khởi động làm quay bánh đà. Bảo vệ máy khởi động bằng cách tách rôto của motơ điện khởi động ra khỏi vành răng bánh đà khi ôtô đã tự nổ được. Khớp truyền động một chiều : Khớp truyền động một chiều di chuyển theo rãnh xoắn của trục máy khởi động, moayơ được lắp trên ống lót có rãnh xoắn bên trong moay ơ có bốn rãnh hình nêm,..bánh răng khởi động lắp thẳng hàng. Khi đóng điện cho máy khới động, truyền qua bánh rang trung gian tới ống lót, tới mayơ của bánh răng truyền động (ổ bi), đưa bánh răng khởi động ăn khớp bánh đà. 2.1.2. Hoạt động Hút (kéo vào): Khi bật khóa điện lên vị tri start dòng điện của ắc quy đi vào cuộn giữ và cuộn kéo. Sau đó dòng điện đi từ phán ứng vào cuộn dây làm quay phần ứng ở tốc độ thấp.Việc tạo ra lực điện từ trong cuộn dây giữ và kéo sẽ làm hóa các lõi cực và do cong tắc từ bị kéo vào lõi cực của nam châm điện. Nhờ sự kéo này mà bánh răng dẫn động bị kéo ra và ăn khớp với vành răng bánh đà đồng thời đĩa tiếp xúc sẽ bật công tắc chính lên. Giữ: Khi công tắc chính bật lên thì không có dòng điện qua cuộn giữ và cuộn cảm, cuộn ứng nhận dòng điện trực tiếp từ ắcquy. Cuộn dây phần ứng sau đó quay với vận tốc cao và động cơ được khởi động. Ở vị trí này pittông được giữ nguyên nhờ lực điện từ cuộn giữ và không có dòng điện qua cuộn hút. Nhả hồi về: Khi khóa điện được xoay từ vị trí START về vị trí ON, dòng điện đi từ cuộn giữ qua cuộn hút. Lực điện từ được tạo ra ở cuộn kéo và cuộn giữ triệt tiêu lẫn nhau nên không giữ được pittông. Do đó pittông bị loxo hồi vị và công tắc chính bị ngắt làm máy khởi động ngừng hoạt động. 2.2. Hệ thống cung cấp điện Hình 2-6 Máy phát điện Máy phát điện trên ôtô là hệ thống để cung cấp điện hằng ngày trên ôtô, được trang bị một hệ thống và thiết bị điện đảm bảo an toàn và tiện nghi khi sử dụng. Chúng ta cần điện năng suốt quá trình hoạt động và ngay cả khi động cơ dừng Máy phát điện bao gồm phát điện, chỉnh lưu, tiết chế. 2.2.1. Máy phát điện xoay chiều a. Nhiệm vụ: Máy phát điện xoay chiều là nguồn năng lượng chính trên ôtô. Nó có nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy trên ô tô. Nguồn điện phải đảm bảo một hiệu điện áp ổn định ở mọi chế độ phụ tải và thích ứng với mọi điều kiện môi trường làm việc. b.Yêu cầu: Để đảm bảo những điều kiện làm việc đặc biệt trên động cơ ô tô, máy kéo, máy phát điện phải thỏa mãn những yêu cầu sau: - Máy phát luôn tạo ra một hiệu điện áp ổn định (đơn 13,8v – 14.2v đối với hệ thống điện 14v) trong mọi chế độ làm việc của phụ tải. - Có công suất và độ tin cậy cao, chịu đựng được sự rung lắc, bụi bẫn, hơi dầu máy, hơi nhiên liệu và do ảnh hưởng bởi nhiệt độ khá cao của động cơ. - Có công suất cao kích thước và trọng lượng nhỏ gọn. Đặc biệt giá thành thấp. - Việc chăm sóc và bảo dưỡng trong quá trình sử dụng càng ít càng tốt. - Đảm bảo thời gian làm việc lâu dài. c. Phân loại: Trong hệ thống điện ô tô hiện nay thường sử dụng ba loại máy phát xoay chiều sau: - Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, thường sử dụng trên các xe gắn máy. - Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điện, sử dụng trên các ô tô. - Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ không có vòng tiếp điện, thường sử dụng chủ yếu trên máy kéo và các xe chuyên dụng. 2.2.2 Máy phát điện kích từ có vòng tiếp điện a. Cấu tạo Hình 2-7: cấu tạo máy phát -. Phần cảm rotor: Gồm hai má cực từ có nam châm hình móng ngựa bọc ngoài cuộn dây phần cảm lắp trên một trục. Có hai vòng than góp điện cách điện và trục. Khi có dòng điện kích thích đi vào trong cuộn dây thì hai má cực từ trở thành nam châm điện, nam châm điện có từ cực N – B xen kẻ nhau. Hình 2-8:Cấu tạo rotor. Hình 2-9: Cấu tạo rotor. 1- Chùm cực từ tính S 2-Chùm cực từ tính N 3- Cuộn dây kích thích 4-Trục rotor 5- Đường sức từ 6-Ổ bi 7-Vòng tiếp điện. - Phần ứng stator: Gồm một khối cực từ làm bằng nhiều lá thép non ghép lại có nhiều rãnh chứa cuộn dây phần ứng. Cuộn dây phần ứng gồm có ba pha đặt lệch nhau một góc 1200 và nối nhau hình sao – hình tam giác. Hình 2-10: Cấu tạo Stator Hình 2-11: Các kiểu đấu dây Hình 2-12: stato của máy phát  a.bố trí chung: 1-khối thép từ stator 2-cuộn dây 3-pha stator b. sơ đồ cuộn dây 3 pha mắc hình sao - Bộ chỉnh lưu: Có nhiệm vụ biến dòng điện xoay chiều thành một chiều để chỉnh lưu dòng điện trong máy phát xoay chiều. Thường sử dụng diot silic để chỉnh lưu, trong bộ chỉnh lưu thông thường dùng 6diot, các diot được lắp trên tấm tản nhiệt làm bằng hợp kim nhôm. Ba diot dương có cực tính ở thân là ca tốt ép chặt lên tấm tản nhiệt, tấm tản nhiệt này phải cách mass với vỏ máy phát và trên tấm tản có lắp cọc dương (B). Ba diot âm có cực tính ở thân là anot được ép trên cùng một tấm tản nhiệt và lắp tiếp mass với máy phát. Các diot âm, diot dương được đấu nối tiếp nhau và nối với các đầu dây pha như hình vẽ. Hình 2-13 :Bộ chỉnh lưu dùng 6 diot. ¯Nguyên lý chỉnh lưu: Sơ đồ trên trình bày nguyên lý chỉnh lưu của máy phát xoay chiều ba pha đấu sao. Khi rotor quay từ thông xuyên qua các cuộn d.ây stator lệch nhau 1200 Quá trình chỉnh lưu được mô tả như sau: ØGiả sử khi rotor quay ở vị trí a =300. Khoảng này điện áp trên pha III dương nhất, áp trên pha II âm nên có dòng điện chỉnh lưu ØỞ vị trí a =30-600 trong khoảng này điện áp trên pha I dương nhất, áp trên phaII âm nên có dòng điện chỉnh lưu ØỞ vị trí a =1800 trong khoảng này điện áp trên pha II dương nhất, áp trên pha III âm nên có dòng chỉnh lưu Như vậy : Dòng điện qua R lúc nào cũng theo một chiều và điện áp chỉnh lưu (Uct) vẫn còn dạng nhấp nhô như đồ thị. Hình 2-14 Chiều đi dòng điện Để biến đổi dòng điện xoay chiều của máy phát sang dòng điện một chiều, ta dùng bộ chỉnh lưu 6 diot, 8 diot hoặc 14 diot. Đối với máy phát có công suất lớn (P>1000), sự xuất hiện sóng đa hài bậc ba trong thành phần của hiệu điện thế pha do ảnh hưởng của từ trường các cuộn kích làm giảm công suất máy phát. Hình 2-15 :Bộ chỉnh lưu dùng 8 diot. Vì vậy người ta sử dụng cặp diot mắc từ dây trung hòa để tận dụng sóng đa hài bậc 3, làm tăng công suất máy phát khoảng 10-15% Hình 2-16 :Bộ chỉnh lưu dùng 14 diot - Các nắp trước, sau: Đều đúc bằng hợp kim nhôm, loại vật liệu không dẫn từ, một mặt đỡ hở từ, mặt khác lại có ưu điểm gọn nhẹ tản nhiệt tốt …. - Chổi điện và giá đỡ:Chổi điện đặt trong lỗ giá đỡ rồi dùng lò xo tỳ lên trên để chổi than luôn luôn tiếp xúc tốt với vòng tiếp điện trong dây dẫn từ II thì I được nối cột F của dòng điện từ trường, còn dây khác nối với cọc mass. - Quạt gió: Được dập từ lá thép 1.5 mm hoặc đúc từ hợp kim nhôm thông thường để tránh cộng hưởng, gây ồn ào, các cánh quạt gió không phân bố đều theo chu kỳ. b. Nguyên lý làm việc : Hình 2-17 : Cấu tạo máy phát xoay chiều kích thích kiểu điện từ Máy phát điện xoay chiều làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. - Rotor: Có cuộn dây kích thích quấn trên lõi sắt từ, khi cung cấp dòng điện một chiều vào cuộn dây kích thích thông qua hai chổi than và dòng tiếp điện thì rotor sẽ trở thành một nam châm điện ( chính là phần cảm của máy phát ). - Stator: Gồm ba cuộn dây pha đặt lệch nhau 1200 trên vỏ máy phát.Trong cách đấu hình sao, đầu các cuộn dây pha đã được cách điện, các đầu còn lại nối chung với nhau (dung để nối với dây dẫn trung tính). - Khi rotor trường điện từ trên các cực của rotor sẽ lần lượt cắt ngang qua các vòng dây dẫn của các bối dây pha ở stator . Như vậy trong mỗi cuộn dây pha sẽ xuất hiện một suất điện động cảm ứng có dạng hình sin và lệch nhau 1200. - Sức điện động của máy phát phụ thuộc vào số vòng quay của rotor, cường độ từ trường của rotor hay từ thông F và kết cấu của máy phát. E = C .n. F E : sức điện động . C : kết cấu máy phát. F : Từ thông * Nguyên lý chỉnh lưu dòng điện dòng điện xoay chiều : Hình 2-18 :Nguyên lý làm việc và chỉnh lưu máy phát xoay chiều. Đặc điểm của diot là nếu cực dương của diot có điện áp lớn hơn so với cực âm thì diot sẽ cho dòng điện đi qua, ngược lại nếu điện áp cực dương nhỏ hơn so với cực âm thì dòng điện bị chặn lại không qua được. Bộ chỉnh lưu máy phát điện xoay chiều trong máy phát điện ba pha thường dùng 6diot chỉnh lưu như hình vẽ trên.Trong đó nối ba cực dương của các diot D1,D3,D5 với nhau, một trong 3 diot trên sẽ cho dòng điện đi qua nếu nó có điện áp cao nhất và nối ba cực âm của các diot D2,D4,D6 với nhau, và một trong 3 diot này sẽ cho dòng điện đi qua nếu cái nào có điện áp nhỏ nhất tại các điểm nối với các dây pha của máy phát. Bộ điều chỉnh điện (tiết chế ) a. Công dụng, yêu cầu và phân loại bộ điều chỉnh điện. Công dụng của bộ tiết chế là đảm bảo điện áp cung cấp của máy phát hầu như không thay đổi trong suất quá trình làm việc Ngoài ra còn một số chức năng khác như: ngăn dòng điện ngược phóng từ ắcquy qua máy phát , điều khiển mạch đền báo nạp.. Tùy theo thiết kế cấu của bộ tiết chế người ta có thể chia 2 loại chính : + Loại dung đơn thuần cung cấp tiếp điểm cơ khí… + Loại bán dẫn có tiếp điểm điều khiển và loại không tiếp điểm điều khiển ( loại vui mạch ). b.Cấu tạo. Bộ tiết chế dùng 3 Transistor mắc nối tiếp để đóng mở điều chỉnh dòng vào cuộn kích thích máy phát từ đó đưa ra mức điện áp ổn định, các diot D2, D3 ngăn dòng điện chi cho đi một chiều, D2 là diot ổn áp có thể cho dòng điện đi qua 2 chiều nếu điện áp lớn hơn 14,2V. Các tụ C1, C2 dùng. Hình 2-19 Sơ đồ cấu tạo tiết chế Để đảm bảo tiết chế khi sảy ra trường hợp cuộn kích thích bị ngắn mạch. Các điện trở R1, R2, R3, R4, R5,R6, R7 dùng để phân áp điều khiển các bóng Transistor. Nguyên lý làm việc Khi bật khóa điện thì có dòng điện đi qua cuộn dây kích thích của máy phát điện làm tăng khả năng kích từ cho máy phát. Khởi động động cơ và quay với số vòng thấp mức điện áp phát ra nhỏ khi đó có dòng kích thích lấy trực tiếp từ ắcquy tới cuộn kích thích qua tiết chế và ra mát. Và tại chân B của T1 lúc này là âm hơn do điốt zenlo không cho dòng điện qua dẫn đến bóng đèn T1 khóa. Khi đó dòng điện từ ắc quy sẽ qua R4 phân áp cho T2 làm tại chân B của bong đèn T2 dương hơn và bóng T2 lúc này mở và làm cho T3 mở theo và khi đó có dòng ra mass. Đường đi của dòng điện kích thích như sau: Ắcquy Công tắcĐèn báo nạpCuộn dây kích thíchcực C(T2) Cực E(T2) mass Dòng điện kích thích không qua điện trở nào nên là lớn nhất. Như vậy lúc này kích từ cho máy phát chủ yếu lấy từ ắcquy. Trường hợp động cơ quay ở số vòng lớn làm máy phát điện với điện áp Umf >14,2V Điện áp từ máy phát sẽ vào tiết chế qua R1 đánh thủng điốt zenlo như vậy điốt sẽ cho dòng điện đi qua và đặt dương lên cực gốc B của T1 làm cho bóng T1 dẫn. Dòng điện có đường đi: MFR1B(T1) E (T1) mass MF R4 C(T1) E(T1) mass Lúc này vì có điện trở R6 nên dòng điện chủ yếu qua T1 ra mass nên chân B(T2) sẽ chịu điện áp âm hơn vì vậy bóng T2 sẽ đóng không cho dòng điện đi qua , như vậy sẽ làm cho T3 đóng theo và cắt dòng qua cuộn kích thích ra mass. Như vậy sẽ không có dòng qua cuộn kích thích máy phát và lập tức điện áp giảm đi. Các quá trình này được lặp lại theo điện áp pahats ra từ máy phát. Như vậy quá trình điều chỉnh điện hoàn thiện. 2.3. Bugi sấy a. Cấu tạo Bugi sấy cố bộ phận sấy gồm: lõi làm bằng vật liệu gốm chịu nhiệt, bên ngoài điện trở có dây điện trở, ống bọc ngoài có phủ một lớp cách nhiệt và chịu nhiệt. Bugi có bộ phận sấy được lắp vào buồng đốt . Nguyên lí hoạt động Khi bật khóa máy về vị trí bugi sấy (G) dòng điện đi từ cực dương acquy tới tiếp điểm G vào bugi sấy làm nóng buồng đốt và về mass.Thời gian sấy không quá lâu khoảng 20s. Nguyên nhân hư hỏng, kiểm tra sữa chữa. 3.1 Máy khởi động 3.1.1. Hư hỏng và nguyên nhân a. Hư hỏng Bánh răng khởi động mòn, gãy nứt hỏng các răng Lò xo, khớp truyền động một chiều gãy ,hư hỏng Các thanh, cần dẫn động cong , gãy. Trục roto: cong, gãy, nứt, mòn chỗ lắp bạc, mòn răng xoắn. b. Nguyên nhân Do các chi tiết làm việc chịu lực va đập và lực xoắn lớn, thường xuyên. Do quá trinh tháo lắp nhiều, điều chỉnh không đúng kĩ thuật. Thiếu chăm sóc, bảo dưỡng định kì. 3.1.2 Các tiêu chuẩn kĩ thuật của máy khởi động Các tiêu chuẩn kỉ thuật Cho phép Khe hở giữa bạc và trục 0.02-0.1mm Độ cong của trục roto 0.05-0.15mm Độ mòn của trục lắp ổ bi 0.2mm Khe hở mặt đầu bánh răng 1.5-2.5mm Khe hở dọc trục với thân 0.5-0.8mm Độ mòn chổi than 0.5 chiều cao Áp lực loxo chổi than 1.2-1.5kg Công suất 1.2-1.5ml Dòng điện tiêu thụ 75-200A 3.1.3. Kiểm tra và sữa chữa hư hỏng a) Phương pháp kiểm tra Phương pháp quan sát Quan sát các vết nứt gãy chờn hỏng của từng chi tiết, cơ cấu Phương pháp dùng dụng cụ đo Dùng dụng cụ đo kiểm tra độ cong để so sánh độ cong ,mòn ,khe hở với tiêu chuẩn cho phép Kiểm tra sự làm việc của công tắc khởi động: Khi kiểm tra tác động lực qua cần đạp lấy cần dẫn động đẩy bánh răng khởi động có ăn khớp với bánh đà thì đồng thời đẩy trục công tắc đi tới làm đĩa đồng , nếu không đồng thời hoạt động thì đưa sữa chữa. Kiểm tra đo khe hở dọc trục roto: Khe hở 0.5-0.8mm Dùng căn lá để đo khe hở và đo tiêu chuẩn. Nếu khe hở không đúng tiêu chuẩn phải tiến hành điều chỉnh thêm hoặc bớt đệm đầu trục roto. Kiểm tra sữa chữakhe hở đầu bánh răng khởi động: Dùng căn lá đo khe hở đầu bánh răng khởi động Nếu khe hở không đúng tiêu chuẩn tiến hành điêu chỉnh vít điều chỉnh b. Phương pháp sữa chữa Trục roto cong quá 0.15mm thì nắn lại 0.2mm thì hàn đắp thêm, láng lại. Bị nứt mòn răng xoắn hàn đắp tiện lại. Các thanh cần dẫn động cong thì nắn lại, bị nứt gãy thay chỗ hỏng ren, hàn đắp làm ren mới. Các lo xo yếu, gãy thi thay đúng hãng Khớp1chiều mòn bi, gãy lò xo thay mới Bánh răng khởi động mòn, răng hàn đắp phay lại răng hoặc thay thế. 3.1.4: Quy trình tháo lắp máy khởi động a, Công tác chuẩn bị tháo, lắp, kiểm tra. - Chuẩn bị dụng cụ tháo lắp như: cà lê miệng, chòng, tua vít, kìm kẹp,… Chuẩn bị dầu mỡ, xăng, xà bông, giẻ lau, khay đựng,… Chuẩn bị thiết bị đo như: thước kẹp, đồng hồ so, đồng hồ vom. b , Vệ sinh sơ bộ khu vực tháo trên xe và tiến hành tháo trên xe xuống (chú ý trước khi tháo ta phải tháo cọc âm (-) bình ra hoặc tháo cả cọc âm và dương bình ra càng tốt) tiếp đến là dùng khóa để tháo bulông bắt giữ dây cáp từ dương (+) bình lên máy khởi động và tháo giắc cắm từ chân start của khóa ra sau đó ta tiến hành tháo các bulông bắt giữ máy khởi động trên thân máy(chú ý khi tháo phải tháo đều các bulong) sau đó ta đưa máy khởi động ra bàn tháo lắp . - Quy trình tháo rã máy khởi động: B1. Tháo bulông bắt giữ cáp từ rơle xuống máy khởi động tách dây cáp ra khỏi máy khởi động. B2. Tháo các bulông bắt giữ rơle và lấy rơle ra khỏi nạng gạt B3. Tháo các bulông bắt giữ nắp sau của máy khởi động và tháo giá để chổi than, tháo lo xo và tấm cách điện giá đỡ chổi than, tách chổi than ra ngoài. B4. tháo cụm roto ra ngoài khỏi stato B5. Tháo cụm ly hợp máy gồm: ly hợp, bạc chặn, phanh hãm. B6. Tháo các ổ bi trước và sau roto (trong khi tháo chú ý cẩn thận không loxo giữ chổi than có thể bay mất). 3.2 Máy phát điện xoay chiều 3.2.1: Kiểm tra và sữa chữa a. Hư hỏng ,nguyên nhân Máy phát không phát ra điện Các cuộn dây đứt, chạm mát, vành trượt chậm Các diot chảy hỏng, cực từ mất từ tính Vành trượt, chổi than mòn, bẩn lò xo yếu Máy phát điện yếu Các cuộn dây bị chập hoặc chạm nhẹ Các chổi than bẩn, mòn lệch, lò xo yếu Dây đai chùng, số vòng quay thấp Cổ góp điện bị bẩn, mòn Cực từ nam châm yếu Máy phát điện lúc có lúc không Các đầu dây điện bị hỏng Chổi than mòn không đều Cổ góp bẩn Máy phát điện làm việc có tiếng kêu lớn khác thường Trục cong, ổ bi mòn vỡ, lỗ lắp bi mòn rộng Nắp,vỏ nứt vỡ, lỏng, má cực, lỏng bulông hãm Dây đai chùng đứt Puli nứt vỡ b. Phương pháp kiểm tra ,sữa chữa tt Các tiêu chuẩn kĩ thuật Cho phép 1 Điện áp 12.5v 2 Tốc độ quay của roto 1800-2000vòng/phút 3 Cường độ dòng điện 30-40A 4 Độ căng dây đai 8-14mm 5 Lực ấm dây đai 4kg Stt Các chỉ tiêu kĩ thuật Cho phép 1 Ap lực lò xo chổi than 0.2-0.4kg 2 Độ dôi lắp ghép ổ bi và ổ 0.03-0.05mm 3 Độ cong của trục 0.05-0.1mm 4 Phần trục lắp ổ bi mòn 0.25mm 5 Số vòng dây và đường kính cuộn dây kích thích 480vòng -0.65mm 6 Điện trở cuộn dây kích thích 3.7-4.5ôm 7 Số vòng và số cuộn stato 13-16vòng va 18cuộn Đường kính dây stato 1.2-1.35mm *Kiểm tra sữa chữa phần cơ: - Kiểm tra tổng quát: Kiểm tra nắp trước và nắp sau xem có biến dạng, nứt mẻ không , ren đầu trục rotor có bị chờn không . - Kiểm tra rotor: Hình 2-19: kiểm tra độ côn của rotor +Dùng panme để đo độ côn méo của vành trượt ,độ côn méo cho phép phải nhỏ hơn 0.05mm. +Kiểm tra độ lỏng vòng ngoài ổ bi với vỏ như máy phát một chiều . +Kiểm tra độ lỏng vòng trong ổ bi với trục, nếu có thì hàn đắp rồi gia công lại. +Ổ bi bị rơ thì thay mới. - Kiểm tra chổi than: +Kiểm tra sự tiếp xúc của chổi than với vành trượt . Nếu thấy tiếp xúc không tốt thì hàn lại. +Kiểm tra chiều dài chổi than yêu cầu phải nhỏ hơn hoặc bằng ½ chiều dài nguyên thuỷ. Hình 2-20:Kiểm tra chiều dài chổi than *.Kiểm tra sữa chữa phần điện: - Kiểm tra phần ứng stator: +Kiểm tra sự cách mát: Hình 2-21 .Kiểm tra sự cách mass stator Dùng bóng đèn hoặc đồng hồ ôm để kiểm tra . Một đầu que dò đặt vào vỏ, một đầu đặt vào một trong ba đầu dây pha. Đèn không sáng hoặc kim đồng hồ không báo là tốt. Nếu đèn sáng hoặc kim đồng hồ báo là cuộn stator chạm mát. Ta lần lượt kiểm tra xem cuộn nào bị chạm mát bằng cách tách đầu dây chung . Hình 2-22: Kiểm tra sự thông mạch cuộn stator Dùng đèn hoặc đồng hồ để kiểm tra, ta lần lượt đặt que dò vào các đầu dây pha. Nếu đèn sáng hoặc đồng báo là tốt. + Kiểm tra sự chạm chập : Hình 2-23 Kiểm tra sự chạm chập của staor Dùng đồng hồ ôm lần lượt đo giá trị điện trở như hình trên của hai cuộn dây. Nếu điện trơ nhỏ hơn quy định là có sự chạm chập giữa các pha với nhau hoặc cuộn dây trong một pha. Nếu không có giá trị qui định ta so sánh giá trị ở ba lần đo UAB, UAC,UBC. Nếu bằng nhau là tốt .Nếu có chạm chập ít thì ta tẩm vecni cách điện. Nếu nhiều thì quấn lại. - Kiểm tra rotor phần cảm: +Kiểm tra sự cách mát cuộn dây: Hinh 2-24: Kiểm tra sự cách mass cuộn dây rotor Dùng bóng đèn hoặc đồng hồ ôm để kiểm tra một đầu que dò đặt vào vành trượt, một đầu đặt vào trục nếu đèn không sáng hoặc kim đồng hồ không báo là tốt. Nếu đèn sáng hoặc kim đồng hồ báo chứng tỏ chạm mát, ta phải quấn lại rôtor. Kiểm tra sự thông mạch cuộn dây : Hình 2-25: Kiểm tra sự thông mạch cuộn dây rotor Dùng bóng đèn hoặc đồng hồ ôm để kiểm tra . Nếu đèn sáng hoặc kim đồng hồ báo là tốt. +Kiểm tra sự chạm chập : Kiểm tra như trên nhưng điện trở nhỏ hơn qui định là cuộn dây bị chạm chập. -Kiểm tra diốt: +Dùng bóng đèn và nguồn điện ắc qui để kiểm tra : Như hình vẽ , ở hình a phân cực thuận thì đèn sáng .Hình b phân cực nghịch thì đèn không sáng. Chứng tỏ điốt còn tốt. Hình2-26 :Kiểm tra diot + Dùng đồng hồ ôm để kiểm tra : Hình 2-27 Kiểm tra diot Nếu đồng hồ ôm chỉ ở vị trí như hình vẽ thì điốt còn tốt. 3.2.2 Trình tự tháo lắp: a. Trình tự tháo: - Tháo ra khỏi động cơ: +Tháo các đầu dây đến máy phát ( chú ý vị trí lắp). +Nới lỏng đai ốc giữ puli. +Giảm lực căng dây đai, tháo dây ra khỏi puli. +Tháo máy phát ra khỏi động cơ. Hình 2-28: Tháo máy phát 1-.dây đai ; 2-máy phát; 3-thanh giữ - Tháo chi tiết ra: +Vệ sinh sơ bộ máy +Vam lấy puli ra ngoài(tránh chờn ren đầu trục ). +Vam lấy then bán nguyệt ra. +Làm dấu nắp trước, nắp sau với stator. +Tháo bốn vít giữ nắp trước, nắp sau (như hình vẽ). +Tháo nắp trước ra khỏi stator(phía có puli). +Tháo rotor. +Tháo các đầu dây stator với giàn diot +Tháo giàn diot ra khỏi nắp sau. Hình 2-29 : Tháo đai ốc giữ pully Hình 2-30: Vam lấy pully ra ngoài b.Trình tự lắp: +Được thực hiện ngược với khi tháo nhưng cần chú ý. +Các chi tiết phải vệ sinh sạch sẽ và sấy khô. +Cho một ít mỡ bò vào ổ bi. +Lắp nắp trước, nắp sau và stator phải đúng dấu . +Sau khi lắp lên động cơ có phải căng dây đai và kiểm tra sự phát điện . +Tuỳ theo kết cấu của từng loại máy phát mà ta tháo chổi than trước hoặc sau. +Đối với loại máy phát tháo chổi than sau. Khi lắp phải dung que chêm chổi than Hình 2-31 :Lắp máy phát. 3.2.3 Kiểm tra sức phát điện sau khi lắp: Sau khi lắp máy phát lên động cơ ta có thể kiểm tra sức phát điện của máy phát như sau: - Đấu dương với cọc kích thích của máy phát như hình vẽ. - Cho động cơ làm việc tăng dần tốc độ động cơ lên trên không tải dùng đoạn dây nối từ(+) ắc qui chạm (+) máy phát khoảng vài giây lấy ra, sau đó tăng tốc độ động cơ lên khoảng trung bình . - Dùng đồng hồ vôn kiểm tra điện áp máy phát phải lớn, nếu không có đồng hồ vôn thì dùng bóng đèn , yêu cầu cường độ sáng phải mạnh khi dùng bóng đèn tăng tốc động cơ từ từ để xem cường sáng, không được tăng tốc quá cao sẽ làm đứt bóng đèn *Chú ý: Khi kiểm tra sức phát điện của máy phát xoay chiều tuyệt đối không dùng đoạn dây nối từ dương máy phát quẹt ra mát. Vì như thế sẽ làm thủng diốt. Hình 2- 32:Kiểm tra sức phát điện sau khi lắp Bugi sấy Kiểm tra hư hỏng Sử dùng đồng hồ ôm kế hoặc bóng đèn: 1 đầu cham vào mass,1 đầu còn lại chạm vào đầu bugi .Nếu đồng hồ quay (bóng đèn sáng) thi bugi hoạt động tốt, nếu đồng hồ không quay thì bugi hỏng. 3.3.2. Phương pháp sửa chữa Thay thế 3.4. Bộ điều chỉnh điện (tiết chế) Hư hỏng chung và nguyên nhân a, Hư hỏng Tiết chế không làm việc hoặc làm việc không đúng yêu cầu kỹ thuật đề ra: Như không điều chỉnh được điện áp và dòng diện của máy phát ổn định theo quy định và không tự cắt nối được dòng điện giữa máy phát và ắc quy khi điện áp máy phát nhỏ Làm cho hư hỏng, cháy hỏng máy phát điện và các thiết bị tiêu thụ điện do điện áp và dòng điện máy phát quá cao. Làm cho công suất máy phát không cung cấp đủ cho các thiết bị tiêu thụ điện: do tiết chế điều chỉnh điện áp và dòng điện quá nhỏ. b. Nguyên nhân. Do mòn hỏng nứt gãy vì va chạm do điều chỉnh sai kỹ thuật. Tiết chế thường: + Các cuộn dây: Bị cháy, đứt, chập và chạm do chịu dòng điện lớn. + Các tiết điểm bị mòn cháy rồ do chịu dòng điện lớn. + Các điện trở bị cháy đứt do chịu dòng điện lớn thời gian dài + Các lò xo, thanh rung, khung từ gãy yếu cong vênh. + Các tấm cách điện : Mục, vỡ , nắp vỡ và đầu nối đứt vì hỏng do chịu va chạm mạnh. Tiết chế bán dẫn. + Các bóng bán dẫn ( Tranzito) và diot bị cháy thủng. + Các điện trở cuộn cản bị đứt cháy chạm. + Các tấm bắt, cách điện nứt và hỏng. + Vỏ nắp và các đầu nối nứt vỡ hỏng. 3.4.2. Các tiêu chỉ kĩ thuật của tiết chế TT Các tiêu chẩn kĩ thuật Cho phép Sữa chữa 1 Điện áp khi rơ le điện áp mở 12-14V Dưới 12V và trên 14V 2 Dòng điện khi rơ le dòng điện mở 17-35A Dưới 17A và trên 35A 3 Dòng điện làm rơ le ngắt nối mở ra 6A Trên 6A 4 Điện áp làm rơ le đóng 12V Dưới 12V 5 Khe hở của tiếp điểm điện áp 1,4-1,5mm Khác 1,4-1,5mm 6 Khe hở của tiếp điểm dòng điện với đầu lõi thép 1,4-1,5mm Khác 1,4-1,5mm 7 Khe hở của đầu lõi thép ngắt nối 0,25-0,4mm Khác 0,25-0,4mm 8 Độ mòn của tiêp điểm 0,6mm Dưới 0,6mm 3.4.3.Phương pháp kiểm tra. Phương pháp kiểm tra bên ngoài. Quan sát các tiếp điểm có bị cháy rộ mòn, vênh. Các lò xo, thanh rung khung từ có bị gãy yếu cong. Các đầu nối dây có bị gãy hỏng, đứt, chạm. Đo các khe hở và sự đứt chạm các cuộn dây bằng dụng cụ đo. Dùng căn lá đo các khe hở của các tiếp điểm của tiết chế. Dùng ôm kế kiểm tra sự đứt, cháy chập, chạm của các cuộn dây của rơ le. Phương pháp kiểm tra trên thiết bị. Lắp các vôn kế và ampe kế có số đó từ 20-30 A và 30 V và có biến trở 200 Ω với tiết chế. Cho động cơ kéo quay máy phát điên quay từ thấp đến 2000 vòng/ phút. Quan sát sự làm việc của tiết chế qua các số đo của đồng hồ so với tiêu chuẩn Khi tăng tốc độ máy phát để hiệu điện thế lớn hơn 12-14V thì tiếp điểm điện áp mở ra và tiếp điểm cắt nối đóng lại nạp điện ac quy và giảm tốc độ quay xuống thì ngược lại. 3.4.4. Phương pháp sửa chữa. Loại tiết chế thường. Các tiếp điểm bị mòn, bẩn, vênh thì đánh giấy nhám sạch phẳng và nắn hết vênh. Các tiếp điểm mòn nhiều lớn hơn 0,6 mm thì thay. Khe hở tiếp điểm không đúng thì điều chỉnh lại bằng cách tăng giảm sức căng lò xo và nắn cái thanh rung. Các lò xo thanh rung: cong, yếu nắn lại, gãy thì thay. Các điện trở và cuộn dây bị cháy, chạm, đứt thay thế từng cuộn hoặc thay cả tiết chế. Vỏ, nắp và tấm cách điện mục, nứt vỡ: thay. Loại tiết chế bán dẫn. Các tranzito và diot bị cháy thủng: thay đúng loại. Các điện trở cuộn cản đứt cháy: thay đúng loại. Vỏ nắp các tấm cách điện nứt vỡ: Thay. Các đầu nối dây và vít hãm gãy hỏng: tiến hành hàn và làm lại ren vít mới. Sau khi thay thế sửa chữa tiết chế cần được lắp thử nghiệm và điều chỉnh cùng máy phát đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật. KẾT LUẬN Sau một thời gian tìm tòi, nghiên cứu lựa chọn với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo đến nay đề tài của em đã hoàn thành. Trong suốt thời gian làm đồ án môn học với đề tài được giao “Đại tu động cơ diesel 4DQ50 MISTUBISHI” em đã trình bày phần hệ thống điện đông cơ, là một khá niệm tương đối rộng vì nó bao hàm nhiều hệ thống như hệ thống cung cấp điện, hệ thống khởi động, hệ thống sấy. Tuy gặp những khó khăn nhất định nhưng sự giúp đỡ to lớn của thầy th.s Nguyễn Quốc Hoàng , thầy giáo bộ môn, bạn bè , nay em hoàn thành. Qua thời gian em hiểu biết sâu sắc về ôtô, giúp chúng em tìm ra lỗ hỏng cho bản thân bổ sung, tìm cách khắc phục. Đồ án hoàn thành song có nhiều hạn chế do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian còn hạn chế nên có nhiều sai sót. Em mong nhận được sự đóng góp của giáo viên trong khoa đễ giúp đỡ em được hoàn thiện hơn. Tài liệu tham khảo [1] Kĩ sư Châu Anh Khoa. “Giáo trình hệ thống điện và điện tử ô tô ”. NXB Đại Học Huế, 2011 [2] Tailieu.vn [3] Th.s Nguyễn Quốc Hoàng “Giáo án đại tu động cơ”,Huế [4] Luanvan.net.vn [5] Ebook.com