Đồ án Nghiên cứu hệ thống khởi động trên xe Toyota

Lời Mở Đầu. 4

Chương 1 6

TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 6

1.Vai trò, sơ đồ, nhiệm vụ, phân loại hệ thống khởi động 6

1.1. Vai trò 6

1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động: 8

1.3. Nhiệm vụ 9

1.4. Phân loại: 9

1.4.1. Loại giảm tốc 10

1.4.2. Loại bánh răng đồng trục 11

1.4.3. Loại bánh răng hành tinh 12

2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động 12

3. các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động trên ôtô 12

3.1 dùng bi-gi có hệ thống sấy 12

3.2 phương pháp đổi nối tiếp điện áp trong quá trình khởi động 12

Chương 2 12

CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỒNG KHỞI ĐỘNG 12

1. Nguyên lý hoạt động của máy khởi động: 12

1.1 Nguyên lý tạo ra mô men: 12

1.2 Nguyên lý quay liên tục. 12

1.3. Lý thuyết trong động cơ điện thực tế. 12

2. Hoạt động của hệ thống khởi động. 12

3. Các chế độ làm việc của máy khởi động: 12

Chương 3 12

PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG MÁY KHỞI ĐỘNG 12

1. Công tắc từ < Rơle gài khớp> 12

2. Phần ứng và ổ bi. 12

3. Phần Cảm. 12

4. Chổi than và giá đỡ chổi than. 12

5. Hộp số giảm tốc. 12

6. Ly hợp một chiều 12

7. Bánh răng bendix và trục xoắn ốc 12

8. Động cơ điện khởi động. 12

9. Kiểm tra 1 số hư hỏng thường gặp đối với hệ thống khởi động 12

9.1 Đèn báo nạp sáng tối nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay. 12

9.2 Đèn sáng lờ mờ nhưng động cơ không quay 12

9.3 Bánh răng khởi động tách ra khỏi vành răng bánh đà chậm sau khi khởi động và có tiếng ồn không bình thường khi khởi động. 12

9.4 Tìm Pan trên từng chi tiết 12

 

doc47 trang | Chia sẻ: lethao | Ngày: 08/01/2013 | Lượt xem: 22253 | Lượt tải: 445download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Nghiên cứu hệ thống khởi động trên xe Toyota, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mục Lục Lời Mở Đầu. 4 Chương 1 6 TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 6 1.Vai trò, sơ đồ, nhiệm vụ, phân loại hệ thống khởi động 6 1.1. Vai trò 6 1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động: 8 1.3. Nhiệm vụ 9 1.4. Phân loại: 9 1.4.1. Loại giảm tốc 10 1.4.2. Loại bánh răng đồng trục 11 1.4.3. Loại bánh răng hành tinh 12 2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động 12 3. các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động trên ôtô 12 3.1 dùng bi-gi có hệ thống sấy 12 3.2 phương pháp đổi nối tiếp điện áp trong quá trình khởi động 12 Chương 2 12 CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỒNG KHỞI ĐỘNG 12 1. Nguyên lý hoạt động của máy khởi động: 12 1.1 Nguyên lý tạo ra mô men: 12 1.2 Nguyên lý quay liên tục. 12 1.3. Lý thuyết trong động cơ điện thực tế. 12 2. Hoạt động của hệ thống khởi động. 12 3. Các chế độ làm việc của máy khởi động: 12 Chương 3 12 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG MÁY KHỞI ĐỘNG 12 1. Công tắc từ 12 2. Phần ứng và ổ bi. 12 3. Phần Cảm. 12 4. Chổi than và giá đỡ chổi than. 12 5. Hộp số giảm tốc. 12 6. Ly hợp một chiều 12 7. Bánh răng bendix và trục xoắn ốc 12 8. Động cơ điện khởi động. 12 9. Kiểm tra 1 số hư hỏng thường gặp đối với hệ thống khởi động 12 9.1 Đèn báo nạp sáng tối nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay. 12 9.2 Đèn sáng lờ mờ nhưng động cơ không quay 12 9.3 Bánh răng khởi động tách ra khỏi vành răng bánh đà chậm sau khi khởi động và có tiếng ồn không bình thường khi khởi động. 12 9.4 Tìm Pan trên từng chi tiết 12 KẾT LUẬN 12 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG Hình 1.1 Vị trí làm việc máy khởi động........................................7 Hình 1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động..............................8 Hình 1.3 Sơ đồ mạch khởi động.....................................................9 Hình 1.4 phân loại máy khởi động...............................................10 Hình 1.4.1 Loại giảm tốc..............................................................10 Hình 1.4.2 Loại bánh răng đồng trục..........................................12 Hình 1.4.3 Loại bánh răng hành tinh...........................................12 Chương 2 CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG Hình 1.1.1 Chiều đường sức từ......................................................16 Hình 1.1.2 Các đường sức từ........................................................17 Hình 1.1.3 Khung dây trong từ trường..........................................17 Hình 1.1.4 Đường sức từ trong khung dây....................................18 Hình 1.2.1Nguyên lý .19 Hình 1.2.2 Cổ góp, chổi than....................................................... 19 Hình 1.3.1 Tăng mômen ............................................................. 20 Hình 1.3.2 Tăng từ thông.............................................................20 Hình 1.3.3 Dùng nam châm điện.................................................21 Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy khởi động.............21 Chương 3 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG MÁY KHỞI ĐỘNG Hình 1.1 Công tắc từ..................................................................27 Hình 1.2 Giai đoạn 1.............................................................................28 Hình1.3 Giai đoạn 2..............................................................................29 Hình 1.4 Giai đoạn 3.............................................................................29 Hình 2.1. Phần ứng và ổ bi.........................................................30 Hình 3.1 Phần Cảm.....................................................................31 Hình 4.1 Chổi than và giá đỡ chổi than......................................31 Hình5.1. Hộp số giảm tốc...........................................................32 Hình 6.1 Ly hợp một chiều..........................................................32 Hình 7.1 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc...............................33 Hình 9.1 Kiểm tra chổi than..................................................................36 Hình 9.2 Kiểm tra cuộn hút..................................................................36 Hình 9.3 kiểm tra cuộn giữ...................................................................37 Lời Mở Đầu. T heo xu hương phát triển toàn cầu hoá, nền kinh tế Việt Nam đang tiến sang một thời kì mới thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hoá đất nước gắn liền với việc mở rộng quan hệ hợp tác kinh tế với các nước trong khu vực và trên toàn thế giới.Sự chuyển đổi này đã ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động kinh tế cũng như những hoạt động khác của xã hội.Trong nhiều năm gần đây cùng với sự phát triển của kinh tế,khoa học kỹ thuật và nhu cầu của con người tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá nhanh. Nhằm thỏa mãn càng nhiều nhu cầu về giao thông vận tải và thị hiếu của con người. Nhiều hệ thống trang thiết bị cũ kỹ trên ô tô đã dần được thay thế bởi các hệ thống kết cấu hiện đại.. Tuy vậy chúng ta cũng gặp không ít khó khăn trong việc khai thác sử dụng và làm quen với các hệ thống đó. Hơn nữa khi công nghệ sản xuất ô tô liên tục được nâng lên theo xu thế cạnh tranh kéo theo sự thay đổi cơ bản trong công nghệ sửa chữa thì một số thói quen trong sử dụng, sửa chữa cũng không còn thích hợp. Chuyển từ việc sửa chữa chi tiết sang sửa chữa thay thế. Do đó trong quá trình khác thác nhất thiết phải sử dụng kỹ thuật chuẩn đoán. Trên thị trường Việt Nam hiện nay đã xuất hiện nhiều chủng loại xe khác nhau của các hãng như Toyota,Camry,Honda,Mekong Auto, Isuzu... Mỗi hãng xe khác nhau có công nghệ sản xuất khác nhau,thậm chí cùng 1 hãng xe ở những dòng xe khác nhau cũng có cấu tạo và kỹ thuật chuẩn đoán khác nhau. Do vậy để làm tốt công tác quản lý chất lượng ô tô, có thể quyết định nhanh chóng các tác động kỹ thuật tiếp sau, cần thiết phải nắm vững kỹ thuật chuẩn đoán trên ô tô ngày nay.Chuẩn đoán trên ô tô là một công tác phức tạp cần đòi hỏi người tiến hành phải nắm được kết cấu cụ thể. Cũng để giúp cho các sinh viên của trường ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI có thể tìm hiểu sâu hơn vấn đề này các giảng viên của khoa CN ô tô đã giao cho em tìm hiểu đề án môn học “Nghiên cứu hệ thống khởi động trên xe Toyota TOYOTA”. Do thời gian, điều kiện nghiên cứ và trình độ còn nhiều hạn chế nên đồ án môn học của em không tránh khỏi những thiếu sót.Em rất mong nhân được sự giúp đỡ của các thấy cô giáo và bạn đọc. Em xin chân thành cảm ơn Giảng viên : Ths. Phạm Việt Thành đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án môn học này Nội dung của bài bao gồm 4 phần : Chương 1 : Tổng quan hệ thống khởi động Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Chương 3 :Phân tích đặc điểm kết cấu của hệ thống MKĐ Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Đức Tuấn Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 1.Vai trò, sơ đồ, nhiệm vụ, phân loại hệ thống khởi động 1.1. Vai trò - Hệ thống khởi động đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điện ôtô.Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình acquy và chuyển năng lượng này thành cơ năng quay máy khởi động. Máy khởi động truyền cơ năng này cho bánh đà trên trục khuỷu động cơ thông qua việc gài khớp. Chuyển động của bánh đà làm hỗn hợp khí nhiên liệu được hút vào bên trong xylanh, được nén và đốt cháy để quay động cơ. Hầu hết các động cơ đòi hỏi tốc độ quay khoảng 200rpm. - Khi bạn khởi động động cơ nó không thể tự quay với công suất của nó. Trước khi tia lửa điện 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 motor.Một hệ thống có motor khởi động riêng. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe đời cũ. Loại còn lại có motor khởi động giảm tốc. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe hiện nay.Một công tắc từ công suất lớn hay Solenoid sẽ đóng mở motor.Nó là thành phần của cả hai mạch điều khiển và mạch motor. - Cả hai hệ thống được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ qua cầu chì.Trên một số dòng xe, một rơrle 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.  Hình 1.1 Vị trí làm việc máy khởi động 1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động:  Hình 1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động Hệ thống khởi động bao gồm : máy khởi động (động cơ điện), ắc quy và mạch khởi động ( trong mạch khởi động gồm có dây nối từ ăc quy đến máy khởi động ), rơle kéo đóng máy khởi động và công tắc ( khoá) khởi động. Sơ đồ khối của hệ thống được minh hoạ trên hình 1.2 1.3. Nhiệm vụ Hệ thống khởi động trên ô tô có nhiệm vụ khởi động động cơ bằng cách kéo động cơ quay với tốc độ cần thiết, đảm bảo cho động cơ có thể tạo hòa khí và nén hòa khí đến nhiệt độ thích hợp để quá trình cháy hòa khí và sinh công diễn ra. Tốc độ vòng quay khởi động tối thiểu của động cơ xăng khoảng 50-100 v/p và của động cơ diesel khoảng 100- 200 v/p.  Hình 1.3 Sơ đồ mạch khởi động 1.4. Phân loại: Hiện nay hệ thống khởi động thường sử dụng 3 loại máy khởi động (Hình 1.4)  Hình 1.4 phân loại máy khởi động -Loại giảm tốc: loại R và loại RA -Loại bánh răng đồng trục ; loại G và loại GA -Loại bánh răng hành tinh: loại D 1.4.1. Loại giảm tốc  Hình 1.4.1 Loại giảm tốc Motor khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ dưới. Đó là kiểu của bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ motor cao và sự điều chỉnh của bánh răng giảm tốc. Toàn bộ motor nhỏ hơn và nhẹ hơn motor khởi động thông thường, nó vận hành ở tốc độ cao hơn. Bánh răng giảm tốc chuyển mô men xoắn tới bánh răng chủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ motor. Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh răng trên bộ khởi động thông thường và mô men xoắn lớn hơn rất nhiều (công suất khởi động). Bánh răng giảm tốc được gắn trên một vài trục như bánh răng chủ động. Và khác với bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động(không qua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà. 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 1.4.2. Loại bánh răng đồng trục Motor 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 mô men động cơ làm hỏng motor khởi động. Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW. Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởi động cho motor cũ bằng motor 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 1.4.2 Loại bánh răng đồng trục 1.4.3. Loại bánh răng hành tinh  Hình 1.4.3 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. 2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động Do tính chất, đặc điểm và chức năng nhiệm vụ của hệ thống khởi động như đã trình bày ở trên, những yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với hệ thống khởi động điện bao gồm: kết cấu gọn nhẹ, chắc chắnm làm việc ổn định với độ tin cậy cao. lực kéo tái sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn, tốc độ quay cũng phải phải đạt tới trị số nào đó để cho trục khuỷu của động cơ ôtô quay nhất định. Khi động cơ ôtô đã làm việc, phải cắt được khớp truyền động của hệ thống khởi động ra khỏi trục khuỷu của động cơ ôtô/ Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ôtô ( nút nhấn hoặc công tắc khởi động) thuận tiện cho người sử dụng. Công suất tối thiểu của máy khởi động trong hệ thống khởi động điện được tính theo công thức sau: Pkt= Trong đó nmin - tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt đọ của động cơ ôtô khi khởi động, vong/ phút ( với trị số tốc độ này, động cơ ôtô phải tự động làm việc được sau ít nhất hai lần khởỉ động, thời gian khởi động kéo dài khôngo quá 10s đối với động cơ xăng và không quá 15s đối với động cơ diezen, khoảng thời gian cách giữa hai lần khởi động liên tiếp không quá 60s). trị số nmin phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xilanh cáo trong động cơ và nhiệt độ của động cơ ôtô lúc bắt đầu khởi động. trị số tốc độ đó bằng: nmin =(40-50) vòng đối với động cơ xăng. nmin =(80-120) v òng/ phút đối với động cơ diezen. Mc – mômen cản trung bình của động cơ ôtô trong quá trình khởi động, N.m. Mômen cản khởi động của động cơ ôtô bao gồm cản do lực masát của các chi tiết có truyển động tương đối so với động cơ ôtô khi khởi động gây ra mômen cản khí nén hỗn hợp công tác trong xilanh của động cơ ôtô. trị số của Mc phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xilanh có trong động cơ và nhiệt độ động cơ khi khởi động. 3. các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động trên ôtô 3.1 dùng bi-gi có hệ thống sấy hiệu quả lamg việc của hệ thống khởi động phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ của động cơ ôtô khi khởi động. Ở nhiệt độ thất, việc khởi động động cơ rất khó khăn do các nguyên nhân sau: độ nhớt của dầu bôi trơn lớn, làm tăng trị số mômen cản (Mc) đặt trên trục động cơ khởi động. độ nhớt cuat nhiên liệu tăng lên, làm giảm khả năng bay hơi để hoà trộn với không khí trong quá trình hình thành hỗn hợp công tác trong xilanh của động cơ ôtô, làn tăng trị số tốc độ thấp nhất khi khởi động(nmin) giảm trị số áo suất và nhiệt độ trong xilanh của động cơ ôtô ở chu kỳ nén, ảnh hưởng xấu đến khả năng bén lửa, cháy và giãn nở sinh công của hỗn hợp công tác. Dung lượng phóng điện của ắc quy ở nhiệt độ thấp giảm. để cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động ngưởi ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhay hỗ trợ cho qua trình khởi động khi nhiệt độ môi trường thấp. một trong những biện pháp trên được áp dụng rộng rãi là dùng bu-gi có bộ phận sấy. Bu-gi có bộ phận sấy gồm 1 lõi làm bằng vật liệu gốm (sứ) chịu nhiệt, bên ngoài lõi có quấn dây điện trở, ống bọc ngoà có phủ 1 lớp chất cách điện và chịu nhiệt. Bu-gi có bộ phận sấy được lắp vào trong buồng đốt( trong xilanh của động cơ ôtô), có chức năng sấy nóng không khí trong xilanh tạo điều kiện thuận lợi cho việc bốc hơi, hoà trộn của nhiên liệu với không khí trong quá trình hình thành hỗp hợp công tác(đối với động cơ xăng), cong đối với động cơ điêzen tạo điều kiện thuận lợi cho việc bộc hơi, hoà trộn và bốc cháy cuả nhiên liệu khi vòi phun nhiên liệu vào buồng đốt. Để điều kiển thời gian sấy cần thiết của bu-gi, có thể sử dụng phương pháp đơn giản ( phương pháp điều kiển bằng tay) hoặc phương pháp điều kiển dùng mạch định thời gian sấy. 3.2 phương pháp đổi nối tiếp điện áp trong quá trình khởi động Dòng điện khi khởi động rất lớn, vì vậy tổn thất điện áp trên đường dây nối từ ắc quy đến máy khởi động, trong ắc quy và máy khởi động là đánh kể, nên ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của hệ thống khởi động. một trong những biện pháp giảm tổn thất điện áp trên các bộ phận trên trong hệ thống khởi động là nâng trị số điện áp cấp cho máy khởi động khi khởi động. Nguyên tăc chung của biện pháp này là: ở chế độ bình thường, các thiết bị điện trên xe được cung cấp nguồn điện có trị số điện áp bằng 12V(đối với xe mà hệ thống cung cáp điện có điện áp định mức 12V). Khi khởi động, riêng hệ thống khởi động được cung cấp nguồn điện có trị số điện áp bằng 24V ( hoặc cao hơn) trong khi đó các phụ tải điện khác vẫn được cung cấp nguồn có trị số điện áp bằng 12V. Chương 2 CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỒNG KHỞI ĐỘNG 1. Nguyên lý hoạt động của máy khởi động: Nguyên lý hoạt động của máy khởi động dựa trên các nguyên lý sau: Nguyên lý tạo ra mô men Nguyên lý quay liên tục Lý thuyết trong động cơ điện 1.1 Nguyên lý tạo ra mô men: Đường sức từ sinh ra giữa cực bắc và cực nam của nam châm.Nó đi từ cực bắc đến cực nam.Khi đặt một nam châm khác ở giữa hai cực từ, sự hút và sự đẩy của hai nam châm làm cho nam châm đặt giữa quay quanh tâm của nó.  Hình 1.1.1 Chiều đường sức từ Mỗi đường sức từ không thể cắt ngang qua đường sức khác.Nó dường như trở thành ngắn hơn và cố đẩy những đưòng sức gần nó ra xa. Đó là nguyên nhân làm nam châm ở giữa quay theo chiều kim đồng hồ.  Hình 1.1.2 Các đường sức từ Trong động cơ điện thực tế phần giữa là khung dây.  Hình 1.1.3 Khung dây trong từ trường Khi dòng chạy xuyên qua khung dây từ thông sẽ bao quanh khung dây.  Hình 1.1.4 Đường sức từ trong khung dây Khi chiều của từ trường trùng nhau, đường sức từ trở nên mạnh hơn . Khi chiều của từ trường đối ngược thì đường sức từ trở nên yếu đi . Những đường sức cùng chiều trở nên dày, trong khi những đường sức ngược chiều trở nên mỏng. Lực sinh ra trong khung dây cung cấp năng lượng làm quay động cơ điện. 1.2 Nguyên lý quay liên tục. Đặt hai đầu khung dây lên điểm tựa để nó có thể quay. Tuy nhiên khung dây chỉ tiếp tục quay khi lực sinh ra theo chiều cũ.  Hình 1.2.1Nguyên lý quay Khi khung dây có gắn cổ góp và chổi than được quay, dòng điện chạy qua dây dẫn từ sau đến trước phía cực bắc của nam châm.Trong khi dòng chạy từ trước ra sau phía cực nam của nam châm. Điều đó làm khung dây tiếp tục quay.  Hình 1.2.2 Cổ góp, chổi than 1.3. Lý thuyết trong động cơ điện thực tế.  Hình 1.3.1 Tăng mômen Trước tiên ta phải quấn nhiều khung để tăng từ thông để sinh ra momen lớn. Tiếp theo ta đặt một lõi sắt bên trong các khung dây cũng nhằm tăng từ thông để tạo ra momen lớn.  Hình 1.3.2 Tăng từ thông Thay vì sử dụng nam châm vĩnh cửu, ta có thể dùng nam châm điện. Để tốc độ của động cơ điện quay cao và quay êm người ta thường dùng nhiều khung dây.  Hình 1.3.3 Dùng nam châm điện 2. Hoạt động của hệ thống khởi động. Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy khởi động Máy phát điện  9. Tiếp điểm   Bộ tiết chế  10. Tiếp điểm   Công tắc khởi động  11. Cuộn dây hút của Rơle kéo   Rơle khởi động  12. Cuộn dây giữ của Rơle kéo   Tiếp điểm  13. Lõi thép của rơle kéo   Biến áp đánh lửa  14.Bánh răng ăn khớp   Tiếp điểm  15. Phần ứng của ĐC điện khởi động   Đĩa tiếp điện bằng đồng  16. Cuộn dây kích từ   Nguyên lý làm việc HTKĐ Khi quay chìa khoá trong ổ khoá khởi động ( công tắc ) 3 sang bên phải (hoặc nhấn nút khởi động nếu có trên ôtô), cuộn hút của rơle khởi động 4 có điện, rơle kkởi động tác động cặp tiếp điểm 5 của nó đóng lại. Khi đó cuộn dây hút 11, cuộn dây kích từ 16 và phần ứng 15 của động cơ điện khởi động được cấp điện theo mạch từ cực dương ắcquy (+A) →cặp tiếp điểm 5 của rơle khởi động → cuộn hút 11 của rơle → cuộn dây kích từ 16 của động cơ điện khởi động → phần ứng 15 của động cơ điện khởi động→ mát ( vỏ máuy ). Còn cuộn dây giữ 12 của rơle kéo đựơc cấp nguồn theo mạch từ dương cực ắc quy (+A )→cặp tiếp điểm 5 của rơle khởi động →cuộn giư 12 của rơle kéo → mát máy ( vỏ máy ). Trong trường hợp này, từ thông sinh ra trong cuộn hút 11 và trong cuộn giữ 12 tác dụng cùng chiều nhau, lực điện từ của rơle kéo sẽ kéolõi thép 13 chuyển động sang bên trái, cánh tay đòn sẽ làm cho bánh răng khởi động 14 ăn khớp với bánh răng bánh đà động cơ ôtô. Khi bánh răng đã ăn khới với bánh đà của động cơ lõi thép 13 đẩy đĩa tiếp xúc 8 sang trái làm cho tiếp điểm 7, 9, 10 kín. kết quả là cuộn dây hút 11 của rơle khởi động bị ngăn mạch phần ưng 15 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 11 của rơle khởi động ) theo mạch : từ dương cực ắc quy( +A)→ cặp tiếp điểm 9, 10 của rơle kéo → cuộn dây kích từ 16 của động cơ điện khởi động → phần ứng 15 của động cơ điện khởi động → mát ( vỏ máy ). Sau khi khởi động máy phát 1 phát ra điện dòng điện trong cuộn dâyộn dây 4 của rơle khởi động giảm xuống , vì điện ấp đặt lên cuộn dây 4 của rơle khởi động trong trường hợp này bằng: URKĐ = Uaq - Ump Trong đó: URKĐ - điện áp đặt lên cuộn dây 4 của rơle khởi động, V. Uaq - điện áp của bình ácquy, V Ump- điện áp phát ra của máy phát điện, V. Vì vậy, rơle khởi động không tác động, cặp tiếo điểm 5 của nó ra dẫn đến cuộng đay giữ 12 của rơle kéo khoong được cấp điện, Từ thông tác dụng lên lõi thép 13 giảm xuống đột ngột và dưới lực kéo của lò xo hồi làm cho lõi thép 13 di chuyễn sang bên phải( về vị trí ban đầu). Các tiếp điểm 7, 9 và 10 hở ra, cắt nguồn cấp cho động cơ điện khởi động (phần cảm ứng 15 và cuộn dây kích từ 10 của động cơ điện khở động bị cắt điện). Tiếp điểm 7 dùng để ngắn mạch điện trở phụ đấu nối tiếp với cuộn dây so cấp của biên áp đánh lửa khi khởi động động cơ ôtô. Thực hiện khởi động động cơ. Khi động cơ đã nổ thì tốc độ của nó tăng lên. Nếu người lái chưa kịp ngắt công tắc khởi động 2 thì bánh đà quay nhanh hơn lúc được bánh răng khởi động kéo và vành răng bánh đà trở thành chủ động dẫn động bánh răng khởi động quay theo với tốc độ nhanh hơn tốc độ của ly hợp 11. Do đó ly hợp trượt và cho phép bánh răng khởi động quay trơn không ảnh hưởng đến máy khởi động. Khi người lái ngắt công tắc khởi động 2 ,dòng kích từ của cuộn dây nam châm điện 6 mất nên lò xo hồi về đẩy lõi sắt và nạng gạt trở lại vị trí ban đầu. đĩa công tắc 4 tách khỏi các đầu công tắc 3 ngắt dòng điện vào máy khởi động và đầu nạng gạt 8 kéo bánh răng khởi động 10 tách khỏi vành răng bánh đà 9 . Quá trình khởi động kết thúc. 3. Các chế độ làm việc của máy khởi động: Máy khởi động điện dụng trên ôtô có ba chế độ làm việc đặc trưng : chế độ hãm chế độ vòng tua chế độ không tải chế độ hãm là chế độ mà khi đó trị số dòng khởi động đạt bằng trị số cực đại ( Ikd= Ikdmax), mômen điện từ (Mdt) và mômen (M2) của động cơ điện khởi động đạt giá trị lớn nhất, tương ứng với thời điểm bánh răng khởi động của động cơ khởi động bắt đầu làm quay bánh đà của động cơ ôtô chế độ quay vòng tua la chế độ mà khi đó công suất truyền từ động cơ điện khởi động sang động cơ ôtô đạt giá trih cực đại. với giá trị này, mômen động cơ (M2) trên trục động cơ khởi động không được bé hơn mômen cản khi khởi động (Mc), ứng với tốc độ vòng quay khi khởi động bé nhất (nmin). chế độ không tải là khi động cơ đã làm việc tự lập, lúc này mômen cản trên truch động cơ khởi động rất nhỏ (mômen cản trong trường hợp này chủ yếu là do lực ma sát trong các ổ đỡ gây ra), tốc độ quay của động cơ điện khởi động đạt giá trị cực đại. chế độ này ảnh hưởng lớn đến độ bền của cổ góp và các ổ đỡ của động cơ điện khởi động Chương 3 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG MÁY KHỞI ĐỘNG Hệ thống khởi động đòi hỏi yêu cầu không cao về bảo dưỡng. Đơn giản, chỉ cần ắc quy được nạp điện đầy đủ và tất cả các mối nối điện sạch và không gỉ kín. Chuẩn đoán về hệ thống khởi động là tương đối dễ. Hệ thông tổ hợp điện và cơ khí. Nguyên nhân của sự cố khởi động có lẽ là do phần điện (vd… công tắc bị hỏng), hay là do phần cơ(cung cấp sai nhiên liệu ,hay là hỏng răng bánh đà). Triệu chứng đặc trưng của sự cố về hệ thống khởi động bao gồm: Động cơ không quay. Động cơ quay chậm. Chốt bộ khởi động chạy. Máy khởi động quay nhưng động cơ không quay. Máy khởi động không cài khớp hoặc không nhả dứt khoát. Máy khởi động bao gồm: Công tắc từ , phần ứng và ổ bi, phần cảm, chổi than và giá đỡ chổi than, hộp số giảm tốc, ly hợp một chiều, banh răng bendix và trục xoắn ốc.   kết cấu máy khởi động (máy đề) Công tắc từ Rơle kéo có hai cuộn dây: Cuộn dây hút 11(Wh) và cuộn dây giữ tác động và cặp tiếp điểm 5 đóng, lúc này cả hai cuộn dây trên đều có dòng điện chảy qua, từ thông sinh ra trong hai cuộn dây đó tác dụng cùng chiều và có tác dụng hút lõi thép 13. Lúc này đĩa tiếp xúc bằng đồng 8 chưa nối các tiếp điểm 7, 9 và 10 cho nên phần ứng 15(M) và cuộn dây kích từ 16(WKT) được đấu với ắcquy thông qua cuộn dây hút 11(Wh) trong trường hợp này tương ứng với K1 kín còn K2 hở, vì vậy trị số điện áp đặt lên động cơ không lớn sẽ làm cho trục động cơ xoay đi một goác nhỏ tạo điều kiện cho bánh răng khởi động cơ thể tự lựa tốt hơn trong quá trình đi vào ăn khớp với vành bánh răng bánh đà. Khi tiếp điểm 9-10 kín, trong trường hợp này tương ứng với K1 và K2 đều kín, cuộn dây hút 11 (Wh) bị nối tắt, động cơ điện khởi động được nối trực tiếp với ácquy, điện áp đặt lên động cơ khởi động bằng trị số định mức, làm cho qúa trình khởi động thực hiện

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNghiên cứu hệ thống khởi động trên xe Toyota TOYOTA.doc
  • rarbản vẽ.rar