Phân tích nguyên lý làm việc, quy trình tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa, hệ thống khởi động động cơ diesel

chỉnh lưu và tạo nên dòng một chiều trong cuộn Wc. Để loại trừ khả năng tác động sớm của rơ le P-1 lực từ hóa của cuộn Wc lúc này được cân bằng bởi lực phản từ của cuộn Wf. Nếu động cơ chưa có thể làm việc tự lập thì hiệu lực từ hóa Fwc - Fwf xấp xỉ bằng không và tiếp điểm Kl vẫn đóng, quá trình khởi động vẫn tiếp tục. - 86 - Khi động cơ bắt đầu làm việc tự lập được thì điện áp của máy phát cũng tăng lên, tới lúc điện áp hiệu dụng giữa 2 pha của máy phát đạt được (9 –10) V thì lực từ hóa của cuộn dây đã lớn làm cho Kl mở ra, mạch đèn bị cắt nên đèn tắt báo hiệu cho biết máy phát điện đã làm việc bình thường. Mạch điện của rơle PC-24 khi đó cũng bị cắt, nó sẽ tác động làm tắt máy khởi động. Sau đấy muốn khởi động tiếp cũng không được vì tiếp điểm Kl đã mở nên rơ le PC-24 không sao hoạt động được. Trên sơ đồ ta thấy trong rơ le PB-1 có bộ phận chỉnh lưu để chỉnh lưu dòng xoay chiều từ 2 pha của máy phát, cung cấp cho cuộn dây từ hóa chính Wc. Điện trở R mắc nối tiếp với cuộn từ hóa phụ Wf để hạn chế dòng điện trong cuộn Wf. Cuộn Wf có lực từ hóa ngược chiều với lực từ hóa của cuộn Wc nhằm làm cho rơ le tác động đóng hoặc mở kết thúc khoát. 3.3. Kết cáu và nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động điện điển hình 3.3.1. Sơ đồ hệ thống khởi động điển hình được trang bị trên Hình.3.1. Sơ đồ khối hệ thống khởi động điện. 1. công tắc khởi động, 2.bình ắc quy chì-axít, 3.máy khởi động 4.mạch điện, 5.động cơ. - 87 - 3.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ắcquy chì-axít 3.3.2.1. Định nghĩa Ắcquy chì-axít là một thiết bị điện hoá, dùng để biến đổi năng lượng dưới dạng điện năng thành hoá năng (khi nạp) và ngược lại biến hoá năng thành điện năng (khi phóng) 3.3.2.2. Công dụng Ắcquy chì-axít dùng để cung cấp năng lượng điện cho các phụ tải khi động cơ không làm việc hoặc cung cấp điện cho motor khởi động và hệ thống đánh lửa khi đang khởi động động cơ. 3.3.2.3. Cấu tạo Hình 3.2. Cấu tạo bình ắc quy chì – axít. 1. cực âm; 2. nút thông hơi; 3. mắt kiểm tra; 4. cực dương; 5. dung dịch 6. ngăn ắcqui; 7. bản cực. 8. nắp; 9. tấm cách; 10. tấm cực dương 11. tấm cực âm; 12. khung lưới; 13. thanh nối. 1. Cực âm. Một bộ phận của ắcquy ngắn cáp âm. 2. Nút thông hơi. Xả khí trong quá trình nạp, bỗ xung dung dịch 3. Mắt kiểm tra. Kiểm tra trạng thái nạp hay mức dịch. 4. Cực dương. Một bộ phận của ắc quy coa ngắn cáp dương 5. Dung dịch. Phản ứng với các bản cực để nạp hoạt phóng. 6. Ngăn ắc quy. Mỗi ngăn phát ra dòng điện 2,1 V. 7. Bản cực. Bao gồm các bản cực âm và bản cực dương. Việc kiểm tra ắcquy bao gồm kiểm tra mức dung dịch và nộng độ dung dịch. Khi làm việc với ắcquy phải lưu ý các điểm sau: - 88 - - Tránh cho ắcquy tiếp xúc với lửa khi nạp do khí hydro bay ra. - Tránh để dung dịch ắcquy, có axit sunphuaric, dính lên người, quần áo. 3.3.2.4. Nguyên lý hoạt động Nguyên lý nạp và phóng điện. Một ắcquy nạp và phóng năng lượng điện qua phản ứng hóa học với dung dịch điện phân. a. Lúc phóng điện Lúc phóng điện nghĩa là lúc bình đang cung cấp một dòng điện cho bộ phận tiêu thụ, phản ứng xảy ra trong hộc bình được tóm tắt như hình 2.2. Hình.3.3. Phản ứng hoá học trong bình ắcquy A. lúc phóng điện; B. lúc nạp điện Năng lượng điện được phóng ra khi axit sunphuaric trong dung dịch điện phân phản ứng với chì và trở thành nước. Lúc này axit sunphuaric kết hợp với các bản cực âm và dương và chuyển thành sunfat chì. Ở cực dương phản ứng xảy ra như sau: PbO2 + 3H+ + HSO4- + 2e  PbSO4 + 2H2O Ở cực âm phản ứng xảy ra như sau: Pb + H2SO4  PbSO4 + 2e + 2H+ Quá trình phóng điện làm cho lượng nước tăng lên nhưng lại làm giảm lượng axít sulfuric, do đó nồng độ điện dịch giảm, các bản cực tiến dần đến cùng bản chất là PbSO4 làm cho thế hiệu giữa chúng giảm dần. Phản ứng xảy ra mạnh hay yếu, số lượng các hoạt chất tham gia nhiều hay ít tuỳ thuộc vào khả năng phân ly, khuyếch tán của SO42- và H+. Do đó nồng độ điện dịch, độ xốp của các bản cực (hạt PbSO4 to thì bản cực ít xốp), điện thế và cường độ - 89 - dòng điện nạp… là nhân tố ảnh hưởng đến khả năng phản ứng mạnh, yếu, sâu, nông ở các bản cực. b. Lúc nạp điện Do axit sunphuaric được giải phóng ra khỏi các bản cực, chất điện phân chuyển thành axit sunphuaric và nồng độ chất điện phân tăng lên. Các bản cực dương chuyển thành ôxit chì. Các bản cực âm chuyển thành chì. Chiều của dòng điện nạp vào ắcquy ngược với chiều lúc nó phóng điện. Trong quá trình nạp điện, nước trong dung dịch điện phân được phân ra thành hydro và ôxy. Ở cực dương phản ứng xảy ra như sau: PbSO4 + SO4 + 2H2O  Pb4+O2 + 2H2SO4 + 2e Ở cực âm phản ứng xảy ra như sau: 2PbSO4 + 2H+ + 2 H2O + 4e  2Pb + 2H2SO4 Lưu ý: khi phản ứng hóa học xảy ra (điện phân của nước) trong dung dịch điện phân khi nạp. Các bản cực dương tạo ôxy, các bản cực âm tạo ra hydro. Do sự điện phân của nước, chất lượng chất điện phân sẽ giảm đi, do đó cần phải thêm nước. 3.3.2.5. Ký hiệu ắcquy Hình.3.4. Ký hiệu ắcqui 1. dung lượng ắc quy; 2. chiều rộng và chiều cao; 3. chiều dài; 4. vị trí cực âm. * Theo tiêu chuẩn Việt Nam chẳng hạn như 3-OT-70-NT-TCVN: 3: Số ngăn hay số hộc bình. OT: Bình dùng cho máy kéo. - 90 - 70: Dung lượng định mức là 70 ampe giờ. NT: Tấm ngăn kép làm bằng nhựa xốp và bông thủy tinh. TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam. Ngoài ra mã hóa nhận biết ắcquy còn được biểu diễn như trên hình 3.4 3.3.2.6. Các thông số cơ bản của ắcquy a. Tỉ trọng của dung dịch điện phân Tỉ trọng của dung dịch điện phân là số chỉ mật độ của chất điện phân hay nói cách khác là trọng lượng của dung dịch điện phân so với trọng lượng của nước nguyên chất có cùng một thể tích. Trong đó, tỉ trọng của nước nguyên chất được xem bằng 1 đơn vị.(1/89) Tỉ trọng của dung dịch điện phân có giá trị tùy theo từng nhà sản xuất. Tuy nhiên, tỉ trọng của dung dịch điện phân các loại ắcquy đang được dùng trên các xe du lịch khi ở trạng thái được nạp đầy vào khoảng 1,28 và không bao giờ vượt quá 1,30. Các trị số điển hình của tỉ trọng này ở các trạng thái làm việc khác nhau tại nhiệt độ 15,5oC như sau: - Khi nạp đầy hoàn toàn: 1,27 – 1,29. - Khi phóng khoảng nửa dung lượng : 1,19 – 1,21. - Khi phóng hoàn toàn: 1,11 – 1,13. Khi ắcquy làm việc liên tục ở môi trường mà nhiệt độ của không khí lớn hơn 32oC thì phải lấy tỉ trọng thấp hơn vì ở nhiệt độ càng cao thì các phản ứng hoá học xảy ra càng mạnh hơn. Các trị số điển hình khi ắcquy làm việc ở nhiệt độ cao: - Khi nạp đầy hoàn toàn: 1,21 – 1,23. - Khi phóng khoảng nửa dung lượng : 1,13 – 1,15. - Khi phóng hoàn toàn: 1,05 – 1,07. Tỉ trọng của dung dịch điện phân luôn biến đổi theo nhiệt độ, cứ khi nhiệt độ tăng lên 3oC thì tỉ trọng giảm đi 0,002 và ngược lại khi nhiệt độ giảm đi 3oC thì tỉ trọng cũng tăng lên 0,002. Khi kiểm tra một ắcquy đã nạp hoàn toàn hoặc khi chuẩn lại thì tỉ trọng sau khi kết thúc quá trình nạp lần đầu tiên của một ắcquy mới ở nhiệt độ môi trường thử - 91 - nghiệm ta dựa vào các chuẩn tỉ trọng đã nói ở trên. Tỉ trọng đo được phải qui về nhiệt độ 15,5oC bằng cách cộng hoặc trừ đi độ tăng hoặc giảm tỉ trọng theo sự giảm hay tăng của nhiệt độ môi trường so với nhiệt độ chuẩn. Để đo tỉ trọng người ta thường dùng ống Bômê: Bảng 2.1: Liên hệ giữa tỉ trọng và độ Bômê. Độ Bômê Tỉ trọng Độ Bômê Tỉ trọng 1o 50 80 120 140 16o 180 200 1,007 1,036 1,060 1,091 1,108 1,125 1,143 1,161 26o 280 300 340 360 38o 400 410 1,221 1,244 1,263 1,268 1,308 1,322 1,357 1,383 Những chú ý khi pha chế dung dịch điện phân: - Không được dùng axít có thành phần tạp chất cao (các loại axít kỹ thuật thông thường) và nước không phải là nước cất, vì dùng như vậy sẽ làm tăng cường quá trình tự phóng điện của ắcquy, các bản cực chóng bị sunfat hóa, hư hỏng … - Các dụng cụ pha chế phải bằng thủy tinh, sứ hoặc chất dẻo chịu axít. Chúng phải sạch, không chứa các muối khoáng, tạp chất … - Để đảm bảo an toàn trong khi pha chế, tuyệt đối không được đổ nước cất vào axít đặc, mà phải đổ từ từ axít vào nước cất và dùng que thủy tinh khuấy đều. b. Dung lượng ắcquy Dung lượng của ắcquy là tích số thời gian cần thiết (tính bằng giờ) để ắcquy phóng điện với dòng điện phóng (tính bằng ampe). Hay đó chính là số lượng điện mà ắcquy đầy điện có thể cho khi phóng điện tới giới hạn cho phép (điện thế giảm xuống dưới 1,7V) tại một nhiệt độ nhất định. Đơn vị của dung lượng là ampe giờ (Ah), đó chính là dung lượng của ắcquy có thể phóng với dòng điện cường độ 1A trong thời gian một giờ - 92 - Dòng điện phóng còn được gọi là tốc độ phóng, khi tăng tốc độ phóng dung lượng của ắcquy có thể giảm xuống nên khi dùng ắcquy cần phải biết tốc độ phóng hay dòng điện phóng cho phép và thời gian phóng của ắcquy. Tốc độ phóng tiêu chuẩn của ắcquy trên các khoảng từ 10 đến 20 giờ. Dung lượng của ắcquy phụ thuộc vào các yếu tố sau - Số bản cực trong một ngăn bình. - Bề mặt và bề dày của các bản cực. - Kích thước của các ngăn tạo nên ắcquy cụ thể là kích thước của các bản cực. - Dung tích, tỉ trọng và nhiệt độ dung dịch điện phân. Nếu cho cho ắcquy phóng điện với cường độ không đổi đến điện áp phóng điện cuối cùng thì dung lượng sẽ cao hơn khi nhiệt độ dung dịch tăng lên và ngược lại. Sở dĩ có được kết quả khác nhau như vậy là do dung dịch có thể hoà tan dễ dàng hơn khi nhiệt độ cao, cho phép nhiều chất hoạt tính phản ứng hoá học với nó. Ngoài ra, điện trở của dung dịch điện phân giảm và điện tích có thể chuyển động dễ dàng hơn khi nhiệt độ cao hơn. Kết quả là điện áp ắcquy sẽ tăng lên. - Cường độ dòng điện phóng càng lớn càng lớn thì dung lượng càng giảm bởi vì khi ắcquy phóng điện với dòng cao, axít sulfuric không được cung cấp đủ nhanh đến các bản cực. Khi nạp, phóng cường độ phản ứng vừa phải nhưng phản ứng xảy ra triệt để, nghĩa là toàn bộ số hoạt chất của bản cực đều tham gia thì dung lượng mới lớn. c. Điện áp định mức của một ngăn ắcquy Điện áp định mức của một ngăn là điện áp giữa hai cực của nó khi mạch ngoài bị hở nghĩa là khi không có sự nạp hay phóng điện. Giá trị định mức của một ngăn là 2 V và không phụ thuộc vào kích thước của các bản cực. Điện áp khi mạch hở này nằm trong giới hạn từ (2 – 2,2 V) tuỳ theo việc nạp trước đó. d. Điện trở trong ắcquy Do bên trong ắcquy luôn tồn tại một điện trở trong của dung dịch điện phân và của các bản cực nên nó có tác dụng như một vật cản gây sụt áp giữa các cực của - 93 - ắcquy. Do đó điện áp thực tế do ắcquy tạo ra sẽ luôn nhỏ hơn so với lý thuyết. Nói cách khác, điện áp thực tế do ắcquy phát ra có thể biểu diễn bằng công thức sau: V = E – I.r Trong đó: E: Điện áp lý thuyết do ắcquy tạo ra. I: Cường độ dòng điện trong mạch. r: Điện trở trong của ắcquy. I.r: Sụt áp giữa các cực ắcquy. Như vậy điện trở trong của ắcquy làm cho điện áp phát ra giảm khi dòng điện chạy qua nó tăng. Điều này có tầm quan trọng đặc biệt đối với những mạch điện có motor khởi động hay đèn pha… vì khi đó điện áp phát ra giảm nên công suất phát ra cũng giảm theo. Điện trở trong của ắcquy tăng theo thời gian sử dụng của nó. 3.3.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy khởi động Hình 3.5. Các bộ phận cơ bản của máy khởi động điện 1. vỏ ngoà; 2. lắp trước; 3. lắp sau; 4. chổi than; 5. khối cực; 6. cuộn cảm; 7-rôto; 8. khớp ly hợp một chiều; 9. solenoid; 10. ốc 3.3.3.1. Động cơ điện một chiều a. Vỏ và nắp Vỏ là một ống thép gia công mặt trong, có gắn các khối cực để giữ các cuộn dây điện cảm. Trên vỏ có gắn một ốc thau cách điện với vỏ để dấn điện ắcquy vào. - 94 - Hình 3.6. Vỏ của máy khởi động. Trục rôto nơi phía cổ góp điện gối lên bạc thau đóng cứng trong nắp máy khởi động. Nắp còn là nơi gắn các giá đỡ chổi than và lò xo. Lò xo ấn chổi than luôn tỳ vào cổ góp điện đúng áp suất cần thiết để tiếp điện cho máy khởi động. b. Rôtor Rôto của máy khởi động được cấu tạo bằng cách ép chặt nhiều lá thép kỹ thuật dạy từ 0.5 – 1 mm trên trục tạo thành lõi. Trên lõi có nhiều rãnh dọc để quấn dây. Rôto gối lên hai bạc thau và quay giữa các khối cực với khoảng cách ít nhất để giảm bớt hao mất từ trường. Hình 3.7. Cấu tạo của của rotor. 1. cổ góp; 2. cuộn dây; 3. các lá thép; 4. trục Dây quấn trong rôto máy khởi động là các thanh đồng tiết diện dẹt chữ nhật. Mỗi rãnh có hai dây quấn và được quấn sóng, hai nhanh của vòng dây được đặt - 95 - cách nhau 900. Hai đầu mối khung dây hàn vào hai phiến đồng cách nhau 900, sau khi quấn song mỗi phiến đồng cổ góp điện có hai cuộn dây hàn vào. b. Stator Hình .3.9. Cấu tạo của stator. 1-vỏ; 2. cuộn cảm; 3. khối cực. Hình 3.8 . Sơ đ ồ đấu dây của rôto. 1. các phi ến đồng ở cổ góp ; 2 . các rãnh c ủa rôto ; 3 . dây qu ấn. - 96 - Hình 3.10.a. Sơ cấu tạo của cuộn cảm. 1. đầu nối với dòng từ ắc quy; 2. nối với chổi than dương. 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 khối cực từ 4-10 vòng. Dây phải lớn vì mỗi lần hoạt động đề ma rơ tiêu thụ trên 200 ampe. Các cuộn kề nhau được cuốn ngược chiều để tuần tự tạo cực bắc nam khác tên. Hình 3.10.b. Sơ đồ đấu dây của cuộn cảm 1. cuộn cảm; 2. vấu cực; 3. rôto; 4. chổi than Vỏ có nhiệm vụ làm cầu nối liên lạc mạch từ giữa các khối cực. Các cuộn cảm được đấu nối tiếp với rôto, cuộn đầu liên lạc với ốc cách điện nơi vỏ, cuộn cuối nối với các chổi than dương. c. Chổi than Chổi than máy khởi động được làm bằng bột than và bột đồng hoặc thiếc, đồng với graphit, được ép đúc thành khối dưới áp suất cao. Mỗi chổi than dính liền với dây nối điện. Máy khởi động thường có 4 chổi than, 2 chổi than âm và hai chổi than dương. - 97 - Hình.3.11. Cấu tạo của chôi than. 1. chổi than dương; 2. chổi than âm; 3. lò xo; 4. tấm cách điện 3.3.3.2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của solenoid Hình.3.12. Cấu tạo solenoid. 1. lõi thép; 2. lò xo hồi vị; 3. thân solenoid; 4. đĩa tiếp điện, 5-ốc tiếp điện; 6. phần đuôi. Hình.3.13. Sơ đồ đấu dây solenoid. - 98 - Hai cuộn giữ và hút được quấn quanh lõi thép. Cuộn dây kéo lớn hơn cuộn dây giữ, dòng điện chạy trong cuộn dây kéo khoảng 30-40 A còn dòng chạy trong cuộn giữ khoảng 3-4 A. Cuộn kéo được quấn nối tiếp giữa ắcquy và máy khởi động, cuộn giữ được nối rẽ giữa ắcquy về mát. Đầu lõi thép có dính đĩa tiếp điện đối diện với hai cọc bắt dây liên lạc ắcquy 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, điện ắcquy chạy qua cuộn giữ về mát trực tiếp, đồng thời cũng chạy qua cuộn kéo về mát trong máy khởi động. Cả hai cuộn cùng tạo từ trường mạnh để hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp điện vào hai cọc bắt dây, điện ắcquy sẽ truyền qua đĩa tiếp điện cho máy khởi động quay. Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai cọc bắt dây thì cuộn kéo bị nối tắt dòng điện không chạy qua nó nữa, lúc này lực để giữ lõi thép từ chỉ do lực từ hoá của cuộn giữ. Khi buông nút bấm 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 của cuộn kéo là tạo lực từ trường đủ mạnh vào lúc đầu khi mà 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 hoá rất lớn, lực này chủ yếu do cuộn kéo sinh ra còn cuộn giữ chỉ phụ thêm thôi. Song khi lõi thép đã bị hút sâu vào trong (ứng với vị trí ăn khớp an toàn và tiếp điểm đã đóng song) thì chỉ cần một lực từ hoá tương đối nhỏ cũng đủ lõi thép nằm ở vị trí này, nên cuộn kéo trở lên bị thừa Vì vậy nó bị nối tắt để giảm công suất tiêu tốn cho nó. 3.3.3.3. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của khớp ly hợp một chiều Khớp truyền động gồm ống chủ động 1 được hàn từ 3 chi tiết lại, phía đầu nhỏ của ống 1 có rãnh then hoa để ăn khớp với các then hoa trên trục của rôto, phía đầu to của ống (theo mặt cắt AB ) được xẻ thành các rãnh không đều (bốn rãnh) và có khoan lỗ từ phía mặt bên để lò xo và các cốc chụp lò xo 2, vành bị động 4 liền với bánh răng của khớp truyền động và bên trong có lắp bạc đồng 8 để cho các bánh răng có thể tựa lên trục của rôto và quay trơn trên trục. Ống chủ động và vành bị động 4 rời nhau và được lắp hờ vào nhau nhờ bao thép mỏng 5.Đệm hai nửa 6 và 4 - 99 - bi cùng cụm lò xo và cốc chụp lò xo 2. Các viên bi 3 nằm tự do trong các rãnh giữa ống chủ động và vành bị động. Trên mặt ngoài của ống nhỏ phần chủ động có lắp lò xo 9, khớp gài 10 gồm hải nửa và vòng hãm 11. Hình 3.14. Khớp ly hợp một chiều. 1. bao ngoài; 2.bánh răng; 3. bi lăn; 4. vành chủ động. 5. lò xo trong vành chủ động; 6. lò xo; 7. bộ phận vành tỳ; 8. vành chặn. Hình 3.15. Sơ đồ kết cấu của khớp truyên động. 1. ống chủ động hàn ghép; 2. lò xo và cốc chụp; 3. bi đũa; 4. vành bị động và bánh răng; 5. bao thép; 6. đệm hai nửa; 7, 8. bạc đồng. 9. lò xo đẩy; 10. khớp gài; 11.vòng hãm. - 100 - Với kết cấu như vậy nếu ta giữ chặt bánh răng và vành 4 lại rồi quay ống chủ động theo chiều quay như trên hình vẽ (tức la ứng với lúc bánh răng của khớp đã mắc với bánh đà và máy khởi động bắt đầu quay-lúc bắt đầu khởi động) thì viên bi sẽ lăn trên mặt của ống 4 rồi bị kẹt vào chỗ nông hơn giữa 1 và 4, gắn cứng hai phần chủ động và bị động lại với nhau. Muốn quay ống 1 nữa phải thắng lực cản bánh răng và cả khớp truyền động lúc đó quay như một khối liền. Nếu ống chủ động quay với một tốc độ nào đó, còn vành bị động quay với một tốc độ lớn hơn (ứng với trường hợp khi máy đã nổ nhưng khớp truyền động chưa được tách khỏi răng của bánh đà) thì các viên bi sẽ bị hất ra khỏi vị trí kẹt về phía lò xo và cốc chụp lò xo. Ở đây các viên bi không thể bị kẹt nên chúng nằm tự do trong khoảng rãnh, đảm bảo cho ống chủ động vẫn quay với tốc độ của mình và vành bị động quay với tốc độ riêng, không phụ thuộc nhau. 3.3.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống Hình 3.16. Sơ đồ đấu dây hệ thống khởi động điện trên . 1. solenoid; 2. cuộn dây kéo; 3. cuộn dây giữ; 4. càng cua; 5. vành răng bánh đà. 6. ly hợp một chiều của khớp truyền động; 7. máy khởi động. 8. công tắc máy; 9. bình ắcquy chì-axít; 10. chốt quay; 11.lò xo hồi vị. Khi bật khoá khởi động 8 về vị trí khởi động, dòng điện từ cực (+)  ốc đồng b khoá điện 8  a, tới đây dòng điện chia làm 2 nhánh. Nhánh thư nhất qua - 101 - cuộn giữ 3 ra mát về cực âm của ắcquy, nhánh thứ hai qua cuộn kéo 2  ốc đồng c  rôto của máy khởi động ra mát về âm của ắcquy. Dòng điện qua cuộn dây kéo và cuộn giữ từ hoá lõi thép của solenoid rất mạnh, nên lõi thép bị hút sâu vào trong ống thép. Trong khi chuyển động như vậy lõi thép nén lò xo 11 lại và kéo càng cua 4 xoay quanh chốt 10 đẩy khớp truyền động chạy trên trục máy khởi động về phía bánh đà, đồng thời đẩy đĩa tiếp điện về phía các ốc đồng b và c. Khi bánh răng của khớp truyền động ăn khớp với vành răng bánh đà đồng thời tiếp điểm chính (gồm hai ốc đồng b, c và đĩa tiếp điện) cũng đóng lại. Lúc náy sẽ có dòng điện rất lớn khoảng 200A chay (+) ắcquyb  c  về cuộn cảm và rôto của máy khởi động  mát. Dòng điện lớn chạy qua máy khởi động sẽ biến thành mômen cơ học lớn, truyền qua khớp truyền động làm quay bánh đà làm cho trục khuỷu của động cơ quay, tạo điều kiện cho động cơ nổ. Người tài xế vặn khoá về vị trí ban đầu dòng điện trong cuộn giữ bị mất dưới tác dụng của lò xo hồi vị các cơ cấu trở về vị trí ban đầu, kết thúc quá trình khởi động. 3.3.5. Quy trình tháo lắp, những hư hỏng biện pháp khắc phục và những chú ý đối với hệ thống khởi động 3.3.5.1. Quy trình tháo lắp máy khởi động a. Lắp ráp máy khởi động Quá trình lắp ráp máy khởi động cần phải chú ý những nội dung sau: - Khi bắt bulông bắt nắp máy khởi động, phải có vòng đệm vênh để tránh bị nới lỏng khi bị xóc trên đường đi. - Chổi than phải có di động lên xuống dễ dàng, không bị kẹt. Lúc lắp chổi than phải dùng móc thép để móc lò xo, không dùng kìm để kẹp lò xo để tránh lò xo bị biến dạng sẽ ảnh hưởng đến độ đàn hồi của nó. - Đinh ốc bắt chụp phòng bụi của máy khởi động phải hướng ra ngoài, không được nằm về phía thân động cơ vì như thế sẽ đè vào thân động cơ dễ bị hư hỏng và khó khăn trong tháo lắp. - Các bulông nối đều có vòng đệm, tốt nhất là dùng vòng đệm vênh. Mặt tiếp xúc giữa vòng đệm và đai ốc phải rà phẳng và sạch để bảo đảm dẫn điện tốt. - Vòng đệm bằng nhựa để cách điện trên cọc đấu dây lửa và cọc đấu dây công - 102 - tắc khởi động phải bảo đảm có độ tin cậy cao. Nếu thiếu hoặc hỏng thì có thể dùng bìa cách điện để thay thế chứ không được dùng đệm cao su. - Bạc đồng của trục máy khởi động chịu phụ tải va đập tương đối lớn, dễ mòn, đặc biệt là khi dùng loại bạc bằng đồng thông thường (không phải đồng thanh graphit), vì bôi trơn kém nên càng dễ bị mòn và lỏng. Để cải thiện điều kiện bôi trơn, có trường hợp người ta tiện thêm một rãnh dầu sâu khoảng 1mm ở chính giữa lỗ của bạc gần phía bánh răng. Trước khi lắp rôto dùng mỡ bôi vào bạc và rãnh. Cũng có thể khoan một lỗ giữa bạc gần phía chổi than ở đầu trước của máy khởi động và thường xuyên nhỏ một ít dầu cho bạc trong quá trình máy làm việc, nhưng phải chú ý không được cho dầu nhiều quá vì như vậy dầu sẽ tràn ra làm bẩn cổ góp điện. - Cổ góp điện thường được rà lại bằng vải ráp mìn số 00 bằng cách cho rô to quay theo chiều quay trên , để vải ráp đứng yên ôm đều cao cổ góp. Rà xong lật ngược vải ráp dùng mặt vải để lau sạch. Các rãnh của cổ góp điện có thể làm sạch bằng bàn chải lông, hoặc thổi bằng khí nén. Nghiêm cấm dùng lưỡi thép cạo rãnh vì như vậy dễ tạo ra ba via và sau này sẽ phát sinh tia lửa trên cổ góp. b. Tháo máy khởi động Mở chụp che bụi, kéo lò xo chổi than lên và lấy chổi than ra. Tháo bulông kẹp chặt giữa nắp với vỏ máy, lấy rôto ra. Tháo đai ốc của chốt dây truyền động, lấy chốt và lò xo ra. Tháo bulông bắt cố định trục trung gian, lấy ổ trục trung gian và vòng đệm ra, lấy thanh dây truyền động ra và đưa bánh răng truyền động xuống. Tháo tấm đồng nối tiếp từ công tắc đến cọc đấu dây của cuộn dây kích thích. Tháo bulông cố định công tắc và lấy công tắc ra. 3.3.5.2. Một số hư hỏng và biện pháp khắc phục 3.3.5.2.1. Những hư hỏng thường gặp Nếu việc kiểm tra trên xe –tàu cho thấy mô tơ khởi động bị hỏng thì cần phải tháo mô tơ khởi động ra khỏi và đại tu. Tuy nhiên trước tiên khi tháo rời mô tơ khởi động, đầu tiên tiến hành xác định nguyên nhân hư hỏng bằng cách kiểm tra tính năng sau : a. Kiểm tra cuộn kéo. - 103 - b. Kiểm tra cuộn giữ. c. Kiểm tra khả năng hồi vị của bánh răng động. d. Kiểm tra không tải. Hệ thống khởi động có sơ đồ điện càng phức tạp thì khả năng xảy ra các hư hỏng càng nhiều. Hiện tượng hư hỏng ở máy khởi động thường biểu hiện ở các dạng sau. - Đóng mạch máy khởi động nhưng máy khởi động không quay: Hiện tượng này chứng tỏ không có dòng điện chạy vào máy khởi động, vậy phải kiểm tra lại phần nguồn rồi sau đó kiểm tra tới đường dây nối từ nguồn đến máy khởi động. Đầu tiên bật công tắc đèn mui xe hoặc đèn ở bảng chiếu sáng đồng hồ đo. Nếu đèn không sáng hoặc sáng yếu thì chứng tỏ ắcquy không đủ khả năng cấp điện cho việc khởi động. Nếu ắcquy tốt thì chỉ cần tìm chỗ đứt mạch trong mạch điều khiển hoặc ở mạch làm việc của máy. Xác định chỗ đứt ở mạch điều khiển bằng cách dùng đoạn dây dẫn nối tắt các tiếp điểm thông mạch điện cho rơ le phụ, nếu máy khởi động quay chứng tỏ rơ le phụ bị hỏng. - Máy khởi động quay chậm, đèn bị giảm độ sáng rất rõ rệt so với trước lúc khởi động: Nguyên nhân có thể là do ngắn mạch cuộn dây kích thích, chạm các phần ứng và các cực do vít bắt chặt cực bị lỏng ra. - Máy khởi động không quay, độ sáng của đèn giảm xuống đáng kế so tới trước lúc khởi động: Như thế chứng tỏ máy khởi động có tiêu thụ dòng điện và điện áp của nguồn ắcquy bị giảm. Do đó phải kiểm tra kĩ ắcquy xem mức dung dịch và khả năng phóng điện thế nào, sự tiếp xúc trên các đầu cực có tốt không. Nếu về phần nguồn bảo đảm thì khả năng máy khởi động đã bị ngắn mạch hoặc chạm mát trong cuộn dây kích thích hoặc cuộn dây phần ứng. - Máy khởi động quay nhưng không truyền lực đến trục khuỷu: Gặp hiện tượng này chỉ cần kiểm tra bộ phận truyền động từ trục rôto máy khởi động tới trục khuỷu. - Máy khởi động quay nhưng có tiếng va đập: Hiện tượng này là do bánh răng truyền động hoặc bánh răng trên trục khuỷu bị hỏng nên khớp truyền động có sự ăn khớp không đều. - 104 - - Sau khi khởi động xong máy khởi động không được cắt khỏi mạch điện: Nguyên nhân có thể là do các tiếp điểm của rơ le phụ bị cháy dính vào nhau. 3.3.5.2.2.Hao mòn, hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa Hình 3.17. Sơ đồ kiểm tra a. Mô tơ không hoạt động khi khóa điện ở vị trí Start Hư hỏng này có thể nằm trong các chi tiết của hệ thống điện liên quan đến cực 50 hay hư hỏng bên trong mô tơ. Tiến hành kiểm tra :  Đo điện áp ắc quy : Khi khóa điện ở vị trí Start, điện áp ắc quy phải lớn hơn hoặc bằng 9,6 V. Nếu giá trị đo được thấp hơn 9,6V, nạp lại hay thay ắc quy. Cũng kiểm tra sự biến màu hay sự ăn mòn cực ắc quy.  Đo điện áp giữa cực 50 của mô tơ và nối đất : Khi khóa điện ở vị trí Start, điện áp phải bằng 8V hay cao hơn. Nếu điện áp nhỏ hơn 8V, kiểm tra các chi tiết trong mạch điện giữa ắc quy và cực 50 và sửa chữa hay thay mọi chi tiết bị hỏng.  Trước khi tháo rời môtor khởi động, xác định sơ lược vị trí hư hỏng để công việc có thể tiến hành thuận lợi. b. Khi khóa điện ở vị trí Start, bánh răng chủ động lao ra ngoài cùng với tiếng kêu “ Xịch”, nhưng mô tơ vẫn không quay hay tốc độ không tăng thêm Hư hỏng trong trường hợp này rất có thể là do mô tơ máy khởi động, bản thân động cơ hay hệ thống điện đến cực 50.  Kiểm tra sức cản quay của động cơ: Kiểm tra xem có cần mômen lớn khác thường để quay động cơ bằng tay quay không. - 105 -  Đo điện áp ắc quy : Khi khóa điện ở vị trí Start, điện áp ắc quy phải lớn hơn hoặc bằng 9,6V. Nếu điện áp nhỏ hơn 9,6V, nạp lại hay thay ắc quy.  Đo điện áp giữa cực 30 của mô tơ máy khởi động và mát : Khi khóa điện ở vị trí Start, điện áp phải lớn hơn hay bằng 8 V, nếu điện áp nhỏ hơn 8 V, kiểm tra cáp máy khởi động giữa cực 30 và ắc quy đồng thời sửa chữa thay thế nếu cần.  Trước khi tháo rời mô tơ máy khởi động phải xác định vị trí hư hỏng để công việc có thể tiến hành thuận lợi. ( Trong trường hợp hư hỏng bắt nguồn do tiếp xúc của công tắc chính kém, điện trở qua mức giữa chổi than và cổ góp, trượt ly hợp khởi động ..) c. Bật khóa điện ở vị trí Start làm cho bánh răng chủ động lao ra rồi lại tụt vào lặp lại nhiều lần liên tục Hư hỏng này có thể do điện áp cực 50 không đủ hay hư hỏng ở bên trong môtor khởi động .  Đo điện áp ắc quy : Khi khóa điện ở vị trí Start, điện áp phải lớn hơn hay bằng 9,6V. Nếu giá trị đo được nhỏ hơn 9,6V, nạp lại hay thay ắc quy. Cũgn kiểm tra sự đổi màu hay ăn mòn của cực ắc quy.  Đo điện áp giữa cực 50 của mô tơ mây khởi động và mát : Khi khóa điện ở vị trí Start, điện áp phải lớn hơn hay bằng 8V. Nếu điện áp nhỏ hơn 8V, kiểm tra từng chi tiết trong dây dẫn giữa cực 50 và ắc quy, sửa chữa hay thay thế các chi tiết hỏng.  Trước khi tháo rời mô tơ máy khởi động, phải xác định vị trí hư hỏng để công việc có thể tiến hành thuận lợi (Trong trường hợp hư hỏng bắt nguồn do cuộn giữ bị hỏng, cuộn giữ nối đất không tốt...) d. Mô tơ khởi động vẫn hoạt động mặc dù khóa điện đã xoay từ vị trí Start về vị trí On Hư hỏng có thể nằm ở khóa điện, rơ le khởi động hay ở trong mô tơ.  Kiểm tra khóa điện : Khi khóa điện xoay về vị trí ON, nó phải làm ngừng mô tơ khởi động.  Kiểm tra rơle máy khởi động, nếu có: Kiểm tra bằng rơ le máy khởi động hoạt động bình thường. - 106 -  Trước khi tháo rời mô tơ khởi động, xác đinh sơ lược vị trí hư hỏng để tiến hành công việc được thuận lợi. ( Trong trường hợp này, hư hỏng có thể do yếu hay hỏng lò xo hồi vị, kẹt piston ...) e. Xoay khóa điện về vị trí Start là cho bánh răng lao ra ngoài. Bánh răng quay gây ra tiếng kêu ken két khác thường nhưng động cơ vẫn không quay Hư hỏng này có thể do hỏng bánh răng chủ động hay vành răng. Nếu có hư hỏng thay bánh răng hay vành răng. f. Ngay sau khi động cơ không khởi động được, bật lại khóa điện về vị trí Start nhưng động cơ không quay và bánh răng ăn khớp gây ra tiếng kêu ken két khác thường ( chỉ áp dụng với mô tơ khởi động kiểu thông thường) Hư hỏng này có thể nằm ở cơ cấu phanh phần ứng. Tiến hành kiểm tra không tải mô tơ và xem liệu bánh răng chủ động có dừng ngay lập tức sau khi ngắt điện hay không. Nếu nó không ngừng ngay lập tức, sửa cơ cấu phanh. g. Kiểm tra điện áp cực 30 Kiểm tra điện áp cực 30 : Bật khóa điện đến vị trí Start và đo điện áp cực 30 và thân mô tơ  Tiêu chuẩn: 8V hay cao hơn.  Kiểm tra cáp khởi động và sửa chữa hay thay khi cần nếu điện áp đo được nhỏ hơn 8 V. h. Kiểm tra điện áp cực 50 Bật công tắc đến vị trí Start và đo điện áp giữa cực 50 và máy khởi động và thân. Tiêu chuẩn : 8V hay cao hơn. Nếu điện áp thấp hơn 8V, kiểm tra : Cầu chì, khóa điện, công tắc khởi động trung gian, rơ le khởi động ly hợp, rơ le khởi động, công tắc khởi động ly hợp... Tham khảo sơ đồ mạch điện, sửa hay thay thế các chi tiết bị hỏng. i. Kiểm tra rơle tự động ly hợp Kiểm tra sự thông mạch của rơ le :  Dùng ôm kế, kiểm tra rằng có thông mạch giữa cực 1 và 3. - 107 -  Kiểm tra rằng không có thông mạch giữa cực 2 và cực 4. Nếu thông mạch không như quy định thay rơle. Kiểm tra sự hoạt động của rơle :  Cấp điện ắc quy vào chân 1 và 3.  Kiểm tra rằng có sự thông mạch giữa cực 2 và 4. Nếu thông mạch không đúng tiêu chuẩn, thay rơle. j. Kiểm tra hệ thống khởi động ly hợp Kiểm tra hệ thống khởi động ly hợp :  Kiểm tra rằng động cơ không khởi động trước khi nhả bàn đạp ly hợp.  Kiểm tra răng động cơ khởi động được khi đạp bàn đạp ly hợp hết cỡ.  Kiểm tra rằng khe hở nhiệt lớn hơn 1mm khi đạp hết bàn đạp ly hợp. Nếu cần điều chỉnh hay thay công tắc khởi động ly hợp. k. Kiểm tra và điều chỉnh công tắc khởi động ly hợp Kiểm tra sự thông mạch của công tắc khởi động ly hợp  Kiểm tra rằng có sự thông mạch giữa các chân khi công tắc ON (bị ấn)  Kiểm tra rằng không có sự thông mạch giữa các chân khi công tắc OFF (tự do) Điều chỉnh công tắc khởi động ly hợp  Đo hành trình bàn đạp và kiểm tra khe hở A của công tắc bằng cách sử dụng bảng bên trái.  Nới rộng đai ốc điều chỉnh và điều chỉnh vị trí công tắc.  Kiểm tra lại động cơ không khởi động được khi nhả bàn đạp ly hợp. Hình.3.18. Điều chỉnh công tắc khới động ly hợp - 108 - 3.3.5.3. Đại tu  Trước khi tháo mô tơ khởi động, đầu tiên xác định sơ lược nguyên nhân của hư hỏng nhờ kiểm tra tính năng để giảm thời gian đại tu.  Tiến hành mỗi bước kiểm tra càng nhanh càng tốt (trong khoảng 3- 5 giây) nếu không cuộn dây trong mô tơ có thể bị cháy. Hình 3.19. Các bộ phận cần kiểm tra của máy khởi động 1. kiểm tra cụm rôto máy, 2. kiểm tra cuộm cảm, 3. kiểm tra chổi than, 4. kiểm tra cụm ly hợp, 5. kiểm tra cụm công tắc từ. a. Kiểm tra cụm rôto máy Hình.3.20. Kiểm tra cụm rôto máy khởi động Quy trình kiểm tra cụm rôto được liệt kê dưới đây: - Kiểm tra bằng quan sát. - Vệ sinh. - 109 - - Kiểm tra thông mạch/ cách điện của rôto. - Kiểm tra độ đảo hướng kính của cổ góp. - Kiểm tra đường kính ngoài của cổ góp. Nếu từng giá trị nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn, thay thế cụm rôto. (1). Kiểm tra bằng quan sát. Hình.3.21. Kiểm tra bằng quan sát cụm rôto Kiểm tra cuộn dây rôto và cổ góp xem có bẩn hay cháy không. Cuộn dây stato và cổ góp tiếp xúc với chổi than bằng cách quay chính bản thân nó và bật cho dòng điện chạy. Vì lý do đó, cổ góp của máy khởi động thường bị bẩn và cháy. Bẩn và cháy sẻ cản trở dòng điện và ngăn không cho máy khởi động làm việc đúng. (2). Vệ sinh. Làm sạch cụm rôto bằng chổi và giẻ (3). Kiểm tra thông mạch và cách điện của rôto. Hình.3.22. Kiểm tra thông mạch và cách điện cụm rôto 1. cổ góp, 2. lỗi rôto, 3. cuộn dây rôto, 4. trục rôto 5. thông mạch, 6. không thông mạch. - 110 - Dùng đồng hồ đo điện, tiến hành những kiểm tra sau. + Cách điện giữa cổ góp và lối rôto. Trạng thái giữa lỗi rôto và cuộn dây rôto là cách điện và cổ góp được nối với cuộn dây rôto. Nếu chi tiết ở trạnh thái bình thường, trạng thái giữa cổ góp và lỗi rôto là cách điện. Thông mạch giữa các thanh dẫn điện của cổ góp. Từng thanh dẫn điện của cổ góp được thông qua cuộn dây rôto. Nếu các chi tiết bình thường, trạng thái giữa các thanh dẫn điện là thông mạch (4). Kiểm tra độ đảo hướng kính của cổ góp. Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ đảo của cổ góp Hình.3.23. Kiểrm tra độ đảo hướng kính của cổ góp Đo độ đảo của cổ góp lớn lên, tiếp xúc với chổi than sẽ bị giảm đi. Kết quả là trục trặc, máy khởi động không quay có thể xảy ra. (5). Kiểm tra đường kính ngoài của cổ góp. Dùng thước kẹp, đo đường ngoài của cổ góp Hình3.24. Kiểm tra đường kính ngoài của cổ góp. - 111 - Cổ góp mòn đi do tiếp xúc với chổi than. Nếu giá trị đo vượt quá giới hạn mòn tiêu chuẩn, tiếp xúc với chổi than sẻ bị giảm đi, điều đó dẫn đến tuần hoàn dòng điện kém. Kết quả là, rôto không quay hay trục trặc khác có thể sảy ra. Hình3.25. Đo độ sâu của rãnh. (6). Kiểm tra độ sau của rãnh. Dùng thước đo độ sâu của thước kẹp, đo độ sâu cảu rãnh giữa các thanh dẫn điện. b. Kiểm tra cuộn cảm. (1). Kiểm tra cuộn cảm. Dùng đồng hồ đo điện, tiến hành những kiểm tra sau đây.  Thông mạch giữa các dáy dẫn chổi thanh (nhóm A) và dây dẫn.  Dây dẫn chổi than bao gồm 2 nhóm: một được nối với dây dẫn (nhóm A) và nhóm kia được nối với stato (nhóm B).  Kiểm tra thông mạch trong dây dẫn và tất cả các dây chổi than. 2 dây dẫn chổi than có thông mạch thuộc nhóm A và 2 dây dẫn không thông mạch thuộc nhóm B  Kiểm tra thông mạch giữa dây dần chổi than và dây dẫn sẻ giúp xác định xem có hở mạch trong cuộn cảm không.  Kiểm tra cách điện giữa dây chổi than và phần cảm sẻ giúp xác định xem có ngắn mạch xảy ra trong cuộn cảm hay không. b. Kiểm tra chổi than. Lau sạch chổi than và đo chiều dài của nó bằng thước kẹp.  Đo chiều dài chổi than ở giữa chổi, do phần đó bị mòn nhiều nhất.  Đo chiều dài chổi than với đầu của thước kẹp do nó mòn theo cung tròn.  Hãy thay chổi than khi giá trị đo ở trên thấp hơn so với tiêu chuẩn - 112 - Hinh3.26. Kiểm tra chổi than. Thay chổi than. Hinh3.27. Cắt thay chổi than. 1. cắt, 2. dây dẫn chổi than, 3. phía phần cảm - Cắt dây dẫn chổi than ở vị trí nối với phía phần cảm Hình.3.28. Sửa lại hình dạng chổi than Hình.3.29. Lắp chổi than 1. vùng sữa lại 2. phía phần cảm 3. giũa. 1. chổi than, 2. đĩa - Sửa lại hình dạng của bề mặt hàn của phần cảm bằng giũa hay giấp ráp. - 113 - - Lắp chổi than mới với đĩa vào phần cảm và tác dụng lực ép để gắn chúng với nhau. - Hàn chổi than mới vào vùng gắn. hàn sao cho thiết hàn không bàm vào vùng khác. d. Kiểm tra hoạt động của ly hợp máy khởi động. Quay ly hợp máy khởi động bằng tay và kiểm tra xem khớp một chiều có ở trạng thái hàm hay không. Hình.3.30. Kiểm tra hoạt động lý hợp của máy khởi động. 1. tự do; 2. khóa.  Khớp một chiều truyền mômen chỉ theo chiều quay. Theo chiều ngược lại, khớp quay không tải mà không truyền mômen.  Sau khi động cơ khởi động bằng chuyển động quay của máy khởi động, động cơ sẻ quay máy khởi động. Do đó, khớp một chiều lmaf việc để tránh động cơ không làm quay máy khởi động. e. Kiểm tra cụm công tắc từ (1). Kiểm tra hoạt động của công tắc từ. - Ấn piston bằng ngón tay. - Kiểm tra rằng piston trả nhẹ về vị trí ban đầu của nó sau khi nhả ngón tay ra. Do công tắc nằm trong piston, nếu piston không trả nhẹ về vị trí ban đầu của nó, tiếp xúc của công tắc sẻ trở nên không đủ, và có thể làm mất tác dụng bật tắc của máy khởi động. Hãy tháo cụm công tắc từ nếu hoạt động của piston không bình thường. - 114 - Hình.3.31. Kiểm tra cụm công tắc từ của máy khởi động (2). Kiểm tra thông mạch của công tắc từ. Hình.3.32. Kiểm tra thông mạch công tắc từ 1. cực 50; 2.cực 30; 3.cuộn kéo; 4. cuộn giữ 5. thân công tắc; 6. cực C ; 7. thông mạch Kiểm tra những mục sau đây bằng đồng hồ đo điện. a. Thông mạch giữa cực 50 và cực C (kiểm tra thông mạch trong cuộn kéo)  Cuộn kéo nối cực 50 và cực C. Nếu cuộn kéo bình thường, sẻ có thông mạch giữa các cực.  Khi cuộn kéo bị hở mạch, piston không thể kéo vào được b. Thông mạch giữa cực 50 và thân công tắc (kiểm tra thông mạch cuộn giữ).  Cuộn giữ nối cực 50 và thân công tắc. nếu cuộn kéo bình thường, sẻ có thông mạch giữa cực và thân công tắc.  Cuộn kéo bị hở mạch, piston được kéo vào, nhưng nó không giữ được, nên bánh răng chủ động sẽ liên tục nhảy ra và trở về - 115 - 3.3.5.4. Những diễn biến xảy ra khi khởi động Trước khi khởi động bao giờ người lái xe cũng phải dùng khóa điện để đóng mạch điện của ắcquy để sẵn sàng phần nguồn đưa vào máy khởi động. Lúc này đèn báo có điện sẽ bật sáng và ampe kế chỉ ở trị số bình thường. Khi thấy các tín hiệu trên ổn định mới được bấm nút điện khởi động máy. Quá trình bấm nút khởi động máy quan sát thấy: - Nếu kim của ampe kế chỉ về phía phóng điện hết cỡ thì chứng tỏ có sự chạm mát ở khu vực từ chỗ nút bấm đến công tắc điện từ hoặc trong cuộn dây công tắc điện từ. Gặp trường hợp này trước hết cần tháo đầu dây nhỏ ở công tắc điện từ ra rồi ấn nút bấm xem còn hiện tượng chạm mát nữa hay không. Nếu còn chạm mát thì chỉ cần kiểm tra dây nối từ công tắc bấm đến đầu nguồn, phát hiện ra chỗ chạm mát thì dùng băng cách điện hoặc vải nhựa bọc lại. Nếu cuộn dây điện từ bị chạm mát thì tháo nắp nhựa ra xem có phải đầu dây chạm ra mát không. Đầu dây vẫn cách điện tốt thì phải tháo cuộn dây ra để kiểm tra và sửa chữa. - Nếu kim của ampe kế vẫn đứng nguyên ở vị trí ban đầu thì chứng tỏ có sự đứt mạch trong khoảng từ chỗ khóa điện đến nút bấm khởi động hoặc từ nút bấm đến cuộn dây công tắc điện từ. Gặp trường hợp này có thể đóng phanh cho gài vào số 0 rồi dùng tuanơvít nối thông từ cọc đấu dây của cuộn dây công tắc điện từ đến dây lửa của ắcquy. Nếu có lực hút thì chứng tỏ phần đấu dây trên không thông điện. Lúc này có thể mở khóa điện ra, tháo nút bấm nối hai cọc đấu dây nhỏ. Nếu có dòng điện thì chứng tỏ nút bấm bị hỏng, ngược lại sẽ là dây dẫn bị đứt. - Nếu dùng tuanơvít nối như trên mà không có dòng điện thì chứng tỏ cuộn dây công tác điện từ bị đứt. Tháo nắp nhựa ra xem đầu dây có bị đứt hoặc tuột ra không, nếu vẫn bình thường thì phải tháo cuộn dây ra để đem đi sửa chữa. - Máy khởi động quay nhưng trục khuỷu không quay đồng thời có nghe thấy tiếng va đập nhẹ của sự ăn khớp giữa bánh răng truyền động, điều này chứng tỏ bộ li hợp của máy khởi động bị trượt, cần tháo ra để điều chỉnh lại. - Công tắc điện từ có hút nhưng máy khởi động không quay. Trường hợp này phải nhanh chóng nhả nút bấm ra rồi phát hiện xem trong công tắc hoặc trong máy khởi động có chỗ nào bốc khói hoặc phát nóng do chạm mát. - 116 - - Ở công tắc thường bị chạm mát là do vòng đệm cách điện của tấm đồng bị hỏng. Còn trong máy khởi động bị chạm mát thì phải tháo máy khởi động ra để kiểm tra và sữa chữa như phần trên đã trình bày. Đôi khi hiện tượng này còn rơi vào nguyên nhân do tấm đồng dẫn điện không thông điện. Để kiểm tra có thề dùng tuanơvít nối hai cọc đấu dây của công tắc, nếu trục khuỷu quay thì chắc chắn tấm đồng dẫn điện bị hỏng, cần tháo ra để thay thế. - Ampe kế chỉ cường độ phóng nhỏ hơn bình thường và bánh răng truyền động không thể ăn khớp để truyền động tới trục khuỷu. Điều này chứng tỏ lực từ yếu, máy khởi động quay với tốc độ thấp. Lúc này cần kiểm tra lại các đầu dây nối của ắcquy hoặc ắcquy có ngăn nào đó hỏng. - Máy khởi động chạy tốt nhưng không thể kéo được trục khuỷu mặc dù động cơ không ở tình trạng lắp chặt, trường hợp này có thể do các nguyên nhân sau: + Do ốc điều chỉnh của công tắc khởi động điều chỉnh chưa tốt nên tấm đồng dẫn điện tiếp xúc quá sớm, khi bánh răng truyền động của máy khởi động chưa ăn khớp với bánh răng trục khuỷu thì rôto máy khởi động đã quay nhanh rồi, khi đó sẽ có tiếng va nghiêm trọng. Lúc này phải nới ốc điều chỉnh về phía sau rối đóng công tắc để điều chỉnh tiếp dần cho đến lúc đạt yêu cầu. + Răng của bánh răng trên trục khuỷu bị hỏng từng phần. Gặp trường hợp này phải thay bánh răng mới, trường hợp chưa có điều kiện thay mà phần răng bị phá hỏng chưa nghiêm trọng lấm thì có thề lật ngược vành răng cũ, dùng giũa làm sạch ba via trên răng để dùng tạm. + Khớp nối (bộ tiếp hợp) bị trượt hoặc lò xo giảm xóc bị gãy. Khớp nối bị trượt thường do con lăn bị mòn từng phần rồi dần dần sẽ trượt. Khi máy khởi động quay không có tiếng va đập, bánh răng truyền lực chỉ trượt đi mà không kéo được trục khuỷu. Lúc đó phải tháo máy khởi động ra, chỉ lắp riêng khớp nối lên trục rôto. Một tay cầm rôto, tay kia quay bánh răng nếu quay theo chiều kim đồng hồ dễ dàng nhưng quay ngược lại bị kẹt thì chứng tỏ khớp nối tốt, sau khi lau chùi có thể tiếp tục sử dụng. Nếu quay theo chiều ngược cũng không thấy vướng mắc gì thì chứng tỏ khớp nối bị hỏng cần phải thay thế. Điều kiện không có khớp nối thay thế thì có thể tháo vỏ bánh răng lấy vành 4 mấu và con lăn ra. - 117 - CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, QUY TRÌNH THÁO LẮP, KIỂM TRA, ĐIỀU CHỈNH, SỬA CHỮA CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL, HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG ĐIỆN 4.1. Khái niệm mô phỏng Mô phỏng là quá trình "bắt chước" một hiện tượng có thực với một tập các công thức toán học. Một hoạt hình là sự mô phỏng một chuyển động bằng cách thể hiện một tập các ảnh, hoặc các frames 4.2. Mục tiêu thiết kế mô phỏng Mục tiêu: MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, QUY TRÌNH THÁO LẮP, KIỂM TRA, ĐIỀU CHỈNH, SỬA CHỮA CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL, HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG ĐIỆN. 4.3. Phương pháp Khảo sát hệ thống Chọn phần mềm Tạo dữ liệu Thực hiện mô phỏng Kiểm tra Hoàn thành Hình 4.1. Sơ đồ các bước thực hiện. - 118 - 4.3.1. Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ diesel và hệ thống khởi động điện Hiện nay có nhiều loại hệ thống nhiên liệu động cơ diesel và hệ thống khởi động điện, mỗi loại đều có những tính năng riêng. Qua tìm hiểu tôi đã quyết định chọn: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel: - Các hệ thống nhiên liệu( điều kiển cơ khí, cơ khí, dùng bơm ao áp đơn, bơm cao áp cụm, bơm cao áp phân phối). - Các bơm cao áp: đơn, cụm, phân phối - Các Vòi phun nhiên liệu. - Bộ điều tốc. - Bơm thấp áp (bơm tiếp vận) - Bầu lọc nhiên liệu. - Cơ cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm nhiên liệu. Hệ thống khởi động điện truyền động cưỡng bức điều khiển gián tiếp: - Đây là một hệ thống khởi động dễ khảo sát. - Hệ thống này được dùng phổ biến trên ô tô. - Nó có cấu tạo đơn giản do vậy có thể dễ dàng mô phỏng trên phần mềm. 4.3.2. Chọn phần mềm 4.3.2.1. Chọn phần mềm vẽ hình Hiện nay có rất nhiều phần mềm để vẽ rất tốt cho các ngành kỹ thuật đặc biệt là ngành cơ khí như Autocad, Solidworks … Qua một thời gian tiếp xúc với một số chương trình này tôi đã quyết định chọn Autocad, Solidworks để vẽ vì: - Đây là hai phần mềm rất dễ sử dụng. - Vẽ rất nhanh. - Hình ảnh rõ nét và rất đẹp. - Sử dụng các lệnh bằng thanh công cụ vì vậy ta không phải nhớ nhiều lệnh. - Vẽ được những chi tiết phức tạp bằng cách vẽ từng bộ phận một rồi lắp ghép lại. - Thay đổi được từng bộ trong bản vẽ lắp một cách dễ dàng bằng cách thay đổi trong các bản chi tiết. - 119 - - Có thể làm chuyển động được ngay trên chương trình, khi làm chuyển động các chi tiết có sự liên hệ với nhau. - Hai phần mền này có tính chuyển đỏi cho nhau 4.3.2.2. Chọn phần mềm mô phỏng chuyển động Phần mềm làm chuyển động: Solidworks, Gif Animation, Corel, Paintshop Program... sau một thời gian học tập và tìm hiểu tôi đã chọn làm chuyển động trên Solidworks, Macroflash Solidworks - Đây là một phần mềm có nhiều tính năng, phù hợp đẻ mô phỏng vật lý, cách tháo lắp một cách tự động và có thể suất các mô phong này thành dạng ảnh .*bmp, phim nén dạng .*avi . - Tuy nhiên phần mền này cũng có hạn chế là không mô phỏng được nguyên lý hoạt động của một só chi tiết phụ như lò xo… Macroflash - Đây là một phần mềm dễ sử dụng. - Làm được những chuyển động phức tạp. - Có thể điều khiển chuyển động của từng đối tượng riêng biệt. - Hình ảnh đẹp và rõ nét. - Có thể xuất thành các tập tin dạng *.swf khá nhẹ nên rất phù hợp việc dùng trên internet. 4.3.3. Tạo dữ liệu Tạo dữ liệu là bước quan trọng và mất nhiều thời gian nhất, để tạo dữ liều trước khi làm chuyển động ta phải sử dụng tốt phần mềm vẽ. - 120 - Hình .4.2. Giao diện AutoCAD 2D với toàn bộ thanh công cụ chính Hình 4.3. Giao diện AutoCAD 3D với toàn bộ thanh công cụ chính - 121 - Hình.4.5. Giao diện lắp ghép Solidworks 2005. 4.3.4. Thực hiện mô phỏng Với dữ liệu đã tạo được từ phần mềm vẽ. Hình.4.6. Màn hình khi khởi động Flash. - 122 - 4.3.5. Kiểm tra và hoàn thành Sau khi đã xuất thành các movie ta sẽ kiểm tra lai bằng cách click vào các tập tin đã xuất để xem lại nếu qua trình tốt thì hoàn thành chương trình còn nếu có vấn đề thì ta phải kiểm tra lại 4.4. Tổ chức của chương trình Sơ đồ tổ chức của chương trình. Cấu tạo Tháo lắp Nguyên lý Cấu tạo Tháo lắp Nguyên lý Nguyên lý làm việc của HTNL Cấu tạo và nguyên lý làm việc VP Cấu tạo và nguyên lý làm việc BCA Cấu tạo và nguyên lý làm việc BĐT Cấu tạo và nguyên lý làm việc lọc NL Cấu tạo và nguyên lý Cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm Hinh.4.7. Sơ đồ tổ chức mô phỏng hệ thống nhiên liệu Cấu tạo Tháo lắp Nguyên lý Cấu tạo Tháo lắp Nguyên lý Cấu tạo Tháo lắp - 123 - 4.4.1. Một số hình ảnh cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu, khởi động 4.4.1.1 Hệ thống nhiên liệu a. Xem nguyên lý làm việc Hình.4.9. Nguyên lý làm việc hệ thống nhiên liệu. CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC STATO CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG NL LÀM VIỆC QUY TRÌNH THÁO LẮP CẤU TẠO NL LÀM VIỆC QUY TRÌNH THÁO LẮP CẤU TẠO QUY TRÌNH THÁO LẮP CẤU TẠO QUY TRÌNH THÁO LẮP SOLENOID CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ QUY TRÌNH THÁO LẮP MÁY KHỞI ĐỘNG CẤU TẠO QUY TRÌNH THÁO LẮP MÁY KHỞI ĐỘNG KHỚP LY H ỢP MỘT CHIỀU RÔTO Hình.4.8. Sơ đồ tổ chức mô phỏng hệ thống khởi động điện - 124 - b. Xem câu tạo Hình.4.10. Cấu tạo bầu lọc tinh nhiên liệu. 4.4.1.2. Hệ thống khởi động a. Xem cấu tạo Hình.4.11. Cầu tạo hệ thống khởi động điện. - 125 - Ta có thể xem cấu tạo của từng bộ phận trong hệ thống khởi động bằng cách click vào từng bộ phận trên màn hình. Khi đó các bộ phận đó sẽ chuyển sang màu đỏ còn các bộ phận khác sẽ ẩn đi ta rất dễ quan sát. b. Xem nguyên lý làm việc Hình.4.12. Nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động - 126 - CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Qua một thời gian tìm hiểu và mô phỏng chuyển động của hệ thống nhiên liệu, hệ thống khởi động điện về cơ bản tôi đã hoàn thành nội dung đề tài của mình nhằm mục đích phục vụ cho việc nghiên cứu của chính bản thân cũng như hoàn thành khoá học tại trường Đại Học Nha Trang. 5.1. Kết luận 5.1.1. Ưu điểm của chương trình - Chương trình mô tả hoạt động của các bộ phận, cơ cấu, hệ thống dưới dạng hình ảnh động nên giúp cho việc học tập và tìm hiểu được dễ dàng hơn. - Các hình ảnh được thể hiện một cách đẹp đẽ, sống động mang tính trực quan cao cho quá trình học tập và nghiên cứu được thực hiện một cách dễ dàng. - Ứng dụng tin học để thực hiện nên đáp ứng được nhu cầu của thực tế cao, sử dụng nhanh chóng và thuận tiện. - Thao tác sử dụng dễ dàng không cần người sử dụng phải thành thạo về tin học, giao diện thuận tiện cho người sử dụng. - Chương trình có thể sử dụng trên bất kỳ một chiếc máy tính nào khác mà không phải cài đặt phần mềm sử dụng. 5.1.2. Hạn chế của chương trình Do thời gian thực hiện đề tài ngắn và các thiết bị phục vụ cho việc vẽ 3D thiếu nên một số kết cấu còn có nhiều tính bất hợp lý trong tháo lắp. Do lần đầu tiếp xúc với tin học, kết hợp giữa kiến thức chuyên môn và kiến thức về tin học, trình độ có hạn nên chương trình vẫn còn nhiều hạn chế: - Chất lượng xuất thành các đoạn phim còn kém . - Các bộ phận, cơ cấu, hệ thống trình bày chưa được kỹ và chính xác cao. - Chương trình không mô phỏng được nhiều hệ thống mà chỉ mô phỏng được một loại điển hình. 5.1.3. Hướng phát triển của chương trình Chương trình có thể phát triển theo các hướng sau. - 127 - - Tìm ra được phương pháp thống nhất được kích cỡ ảnh giữa phần mềm vẽ và phần mềm làm chuyển động để hình ảnh được rõ nét và đẹp hơn. - Bổ sung thêm nhiều loại hệ thống khởi động khác - Tạo một bài giảng bằng công nghệ thông tin để phục vụ cho việc giảng dạy được hiệu quả cao hơn. 5.2. Đề xuất ý kiến Qua thời gian nghiên cứu và tìm hiểu để thực hiện đề tài tốt nghiệp của mình, tôi mong muốn góp một phần nhỏ vào sự phát triển của tin học vào trong công cuộc đào tạo sinh viên của trường. Sinh viên các khoá sau có thể lấy đề tài này để tham khảo cũng như tìm ra và khắc phục những khuyết điểm của đề tài. -Trong điều kiện còn thiếu thốn về máy móc để cho sinh viên tháo lắp và xem hoạt động thực tế, mong rằng nhà trường sẽ có thật nhiều đề tài về mô phỏng. -Tổ chức các lớp tin học cho sinh viên từ rất sớm để sinh viên có thể tiếp xúc với tin học từ rất sớm đáp ứng được sự phát triển của thời đại. -Tăng cường nghiên cứu khoa học để tăng thêm sự sáng tạo cho sinh viên. -Tạo điều kiện cho sinh viên tiếp xúc thực tế nhiều hơn.