Tìm hiểu về hệ thống khởi động - máy đề trên xe ô tô

Ngày đăng: 04/06/2020 Lượt xem: 150

Tìm hiểu về hệ thống khởi động - máy đề trên xe ô tô

3.1  Nhiệm vụ và sơ đồ hệ thống khởi động tiêu biểu

Động cơ đốt trong cần có một hệ thống khởi động riêng biệt truyền  cho trục khuỷu động cơ một moment với một số vòng quay nhất định nào đó để khởi động được động cơ. Cơ cấu khởi động chủ yếu trên ôtô hiện nay là khởi động bằng động cơ điện một chiều. Tốc độ khởi động của động cơ xăng phải trên 50 v/p, đối với động cơ diesel phải trên 100 v/p

Trên sơ đồ hình 3.1, máy khởi động bao gồm: relay các khớp với cuộn hút Wh, cuộn giữ Wg, và động cơ điện một chiều với cuộn stator Ws và cuộn rotor Wr.

3.2  Máy khởi động

3.2.1  Yêu cầu, phân loại theo cấu trúc

A. Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động

·        Máy khởi động phải quay được trục khuỷu động cơ với tốc độ thấp nhất mà động cơ có thể nổ được.

·        Nhiệt độ làm việc không được quá giới hạn cho phép.

·        Phải bảo đảm khởi động lại được nhiều lần.

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

·        Chiều dài, điện trở của dây dẫn nối từ accu đến máy khởi động phải nằm trong giới hạn quy định (< 1m).

·        Moment truyền động phải đủ để khởi động động cơ.

B.  Phân loại

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

Motor điện trong máy khởi động là loại mắc nối tiếp và mắc hỗn hợp.
 Theo kiểu đấu dây: Tùy thuộc theo kiểu đấu dây mà ta phân ra các loại sau:

·       Phân loại theo cách truyền động: có hai cách truyền động

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

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

*    Truyền động cưỡng bức: khớp truyền động của bánh răng khi ăn khớp vào vòng răng của bánh đà, chịu sự điều khiển cưỡng bức của một cơ cấu các khớp.

*    Truyền động tổ hợp: bánh răng ăn khớp với bánh đà cưỡng bức nhưng  việc ra khớp tự động như kiểu ra khớp của truyền động quán tính.

 Truyền động phải qua hộp giảm tốc
Đối với máy điện (máy phát và động cơ), kích thước sẽ nhỏ lại nếu tốc độ hoạt động lớn. Vì vậy, để giảm kích thước của motor khởi động người ta thiết kế chúng để hoạt động với tốc độ rất cao, sau đó qua hộp giảm tốc để tăng moment.
Loại này được sử dụng nhiều trên xe đời mới. Phần motor điện một chiều có cấu tạo nhỏ gọn và có số vòng quay khá cao. Trên đầu trục của motor điện có lắp một bánh răng nhỏ, thông qua bánh răng trung gian truyền xuống bánh răng của hôp truyền động (hộp giảm tốc). Khớp truyền động là một khớp bi một chiều có ba rãnh, mỗi rãnh có hai bi đũa đặt kế tiếp nhau. Bánh răng của khớp đầu trục của khớp truyền động được cài với bánh răng của bánh đà (khi khởi động) nhờ một relay gài khớp. Relay gài khớp có một ty đẩy, thông qua viên bi đẩy bánh răng vào ăn khớp với bánh đà. Một số hãng sử dụng máy khởi động có cơ cấu giảm tốc kiểu bánh răng hành tinh như trên hình 3.4

3.2.2 Cấu tạo máy khởi động

Trên hình 3.5 trình bày cấu tạo máy khởi động có hộp giảm tốc, được sử dụng phổ biến trên các ôtô du lịch hiện nay.

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

a. Motor khởi động

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

b. Relay gài khớp và công tắc từ

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

c. Nguyên lý hoạt động

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

 Hình 3.6:  Sơ đồ làm việc của hệ thống khởi động

Khi bật công tắc ở vị trí ST thì dòng điện sẽ rẽ thành hai nhánh:

    (+)              Wg à mass

                       Wh à Wst à Brush à Wrotor à mass

Dòng qua cuộn giữ và hút sẽ tạo ra lực từ để hút lõi thép đi vào bên trong (tổng lực từ của hai cuộn). Lực hút sẽ đẩy bánh răng của máy khởi động về phía bánh đà, đồng thời đẩy lá đồng nối tắt cọc (+) accu xuống máy khởi động. Lúc này, hai đầu cuộn hút đẳng thế và sẽ không có dòng đi qua mà chỉ có dòng qua cuộn giữ .

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

Khi động cơ đã nổ, tài xế trả công tắc về vị trí ON, mạch hở nhưng do quán tính, dòng điện vẫn còn. Do đó hai bánh răng còn dính và dòng vẫn còn qua lá đồng. Như vậy dòng sẽ đi từ: (+)à Whà Wg à mass.

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

Đối với xe có hộp số tự động, mạch khởi động có thêm công tắc an toàn (Inhibitor switch). Công tắc này chỉ nối mạch khi tay số ở vị trí N, P. Trên một số xe có hộp số cơ khí, công tắc an toàn được bố trí ở bàn đạp ly hợp.

d. Khớp truyền động

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


Các dịch vụ khác tại Trung Tâm Kỹ Thuật Ô Tô Mỹ Đình THC
Để nhận được báo giá chi tiết và tư vấn kỹ thuật quý khách hàng vui lòng liên hệ:
Cố vấn dịch vụ: Hotline & zalo: 09.64.10.44.44
Tư vấn kỹ thuật: Hotline & zalo: 0962.68.87.68
Email: otomydinhthc@gmail.com

Công Ty TNHH Ô Tô Mỹ Đình THC - "HƠN CẢ SỰ MONG ĐỢI ..."
Xưởng dịch vụ 1: Số 587 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Xưởng dịch vụ 2: Số 589 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Website 2: www.shopoto.com.vn
Youtube: https://youtu.be/hFCNQikE_MA
Fanpage: https://www.facebook.com/otomydinhTHC/?ti=as