NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2018

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - NGUYỄN HOÀNG LONG TUẤN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2018 CBHD: T.S Nguyễn Tuấn Nghĩa Sinh viên: Nguyễn Hoàng Long Tuấn Mã số sinh viên: 2018605245 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Hà Nội – 2022 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hà Nội, ngày… tháng……năm 2022 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Tuấn Nghĩa NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Hà Nội, ngày …tháng……năm 2022 Giáo viên phản biện (Ký ghi rõ họ tên) PGS.TS Lê Văn Anh MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 1.1 Công dụng, sơ đồ hệ thống khởi động 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động 1.2 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống khởi động 1.3 Phân loại 1.3.1 Phân loại theo máy khởi động 1.3.2 Phân loại theo kiểu đấu dây 1.3.3 Phân loại theo cách truyền động 1.4 Các phận hệ thống khởi động 10 1.4.1 Động điện (Motor khởi động) 10 1.4.2 Chổi than giá đỡ chổi than 11 1.4.3 Cơ cấu điều khiển 12 1.4.4 Cụm Rô to 13 1.4.5 Cụm Stato 13 1.4.6 Khớp truyền động 13 1.5 Đặc tính mối quan hệ dịng điện điện áp ảnh hưởng tới hệ thống khởi động 14 1.5.1 Đặc tính mơ tơ khởi động chiều 14 1.5.2 Mối quan hệ dòng điện điện áp 15 CHƯƠNG 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2018 16 2.1 Cấu tạo hệ thống khởi động 16 2.1.1 Cụm công tắc từ 17 2.1.2 Cần dẫn động 18 2.1.3 Cụm Roto 19 2.1.4 Cụm Stato 20 2.1.5 Motor khởi động 22 2.1.6 Chổi than giá đở chổi than 24 2.2 Nguyên lý hoạt động máy khởi động xe Toyota Corolla Altis 2018 25 2.3 Các chế độ làm việc máy khởi động 26 2.4 Các biện pháp cải thiện đặc tính hoạt động hệ thống khởi động 27 2.4.1 Dùng Bugi có hệ thống sấy 27 2.4.2 Phương pháp đổi nối tiếp điện áp trình khởi động 28 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH THÁO LẮP, PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA BẢO DƯỠNG CÁC HƯ HỎNG HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2018 29 3.1 Chuẩn đoán hư hỏng hệ thống khởi động [9] 29 3.2 Quy trình tháo, lắp máy khởi động xe Toyota Corolla Altis 2018 30 3.2.1 Quy trình tháo máy khởi động 30 3.2.2 Quy trình lắp ráp phận máy khởi động 36 3.2.3 Lắp ráp máy khởi động lên xe Toyota Corolla Altis 2018 40 3.3 Kiểm tra máy khởi động 42 3.3.1 Kiểm tra cụm máy đề 42 3.3.2 Kiểm tra cụm công tắc từ máy khởi động 44 3.3.3 Kiểm tra cụm giá đỡ chổi than máy khởi động 46 3.3.4 Kiểm tra cụm Roto máy khởi động 46 3.3.5 Kiểm tra cụm ly hợp máy khởi động 49 3.3.6 Kiểm tra cụm máy khởi động 49 3.3.7 Kiểm tra chổi than 50 3.4 Thông số sửa chữa máy khởi động xe Corolla Altis 2018 51 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Vị trí bố trí máy khởi động Hình Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động Hình Máy khởi động loại giảm tốc Hình Máy khởi động loại bánh hành tinh Hình Máy khởi động loại đồng trục Hình Máy khởi động loại PS Hình Các kiểu đấu dây máy khởi động Hình Cấu tạo hộp giảm tốc kiểu bánh hành tinh Hình Sơ đồ mạch điện máy khởi động 11 Hình 10 Sơ đồ máy khởi động với cấu điều khiển điện từ 12 Hình 11 Đặc tính mối quan hệ dịng điện điện áp 14 Hình Kết cấu phận máy khởi động xe Toyota Corolla Altis 201816 Hình 2 Cấu tạo cụm cơng tắc từ 17 Hình Sơ đồ nguyên lý cụm công tắc từ 18 Hình Cấu tạo Roto (phần ứng) máy khởi động 20 Hình Cấu tạo cụm Stato máy khởi động 20 Hình Kiểu mắc nối tiếp 21 Hình Kiểu mắc hỗn hợp 21 Hình Nguyên lý làm việc động điện chiều 23 Hình Chổi than giá đở chổi than 24 Hình 10 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động xe Corolla Altis 2018 25 LỜI MỞ ĐẦU Ơ tơ phương tiện vận tải quan trọng hệ thống giao thông đường Trong hoạt động cộng đồng, ô tô sử dụng đa dạng linh hoạt để chuyên chở người hàng hóa với khoảng cách khác nhau, nhiều loại địa hình Cùng với phát triển mạnh mẽ kinh tế giới, ô tô phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày cao người Qua trình học tập trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội khoa Cơng nghệ Ơ tơ, em trang bị cho kiến thức cấu tạo, nguyên lí, kết cấu chi tiết ô tô Với đề tài “Nghiên cứu hệ thống khởi động xe Toyota Corolla Altis 2018” Trong q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp này, gặp nhiều khó khăn em nhận giúp đỡ bạn lớp hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn Qua rút cho nhiều kinh nghiệm hơn, giúp em cố kiến thức học tích lũy thêm kiến thức mới, nâng cao trình độ chun mơn Quan trọng hơn, em dần hình thành cho phương pháp học tập, nghiên cứu có ý thức cho nghề nghiệp tương lai Trong vận dụng làm đồ án tốt nghiệp, không tránh khỏi thiếu sót, em mong xem xét, giúp đỡ nhận xét thầy để làm em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Giảng viên: TS Nguyễn Tuấn Nghĩa giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực Nguyễn Hoàng Long Tuấn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 1.1 Công dụng, sơ đồ hệ thống khởi động 1.1.1 Công dụng Hệ thống khởi động hệ thống đóng vai trị quan trọng xe tô Nguyên lý hoạt động sử dụng lượng từ bình ắc quy chuyển lượng thành làm quay máy khởi động Máy khởi động truyền cho bánh đà nằm trục khuỷu động thông qua việc gài khớp Chuyển động bánh đà làm hỗn hợp khí nhiên liệu hút vào bên xy lanh, nén đốt cháy để quay động Hầu hết động xe ô cần đạt tốc độ quay khoảng 200 rpm [1] Khi ta bắt đầu khởi động động khơng thể tự quay với cơng suất Trước tia lửa điện xuất ta phải dùng lực từ bên để làm cho quay động Máy khởi động đảm nhiệm công việc Máy khởi động dừng hoạt động động bắt đầu nổ Hình 1 Vị trí bố trí máy khởi động Trên xe ô tô có hệ thống khởi động khác dùng Cả hệ thống có mạch điện riêng… Một mạch điều khiển mạch motor Một hệ thống có motor khởi động riêng Hệ thống trang bị hầu hết dịng xe đời cũ Loại mạch điều khiển có motor khởi động giảm tốc Hệ thống trang bị lên hầu hết dịng xe tơ Một cơng tắc từ có cơng suất lớn hay Solenoid có nhiệm vụ đóng mở motor Nó thành phần mạch điều khiển mạch motor Cả hệ thống điều khiển từ công tắc máy bảo vệ qua cầu chì Trên vài dịng xe, rơle khởi động dùng để khởi động mạch điều khiển Ở xe hộp số tự động, có cơng tắc khởi động trung gian ngăn cho trường hợp khởi động xe xe cài số Ở xe hộp số sàn, có cơng tắc ly hợp ngăn cho trường hợp khởi động xe mà không đạp bàn đạp côn Hiện dịng xe đặc biệt có trang bị tính cơng tắc an tồn cho phép xe khởi động đường đồi dốc mà không cần đạp ly hợp [1] 1.1.2 Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động Hình Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động 39 Bước Lắp cụm Stato máy khởi động - Gióng thẳng rãnh cắt Stato với vấu lồi trục truyền hành tinh - Lắp khung đầu cổ góp cụm stato bu lông xuyên Bước Lắp cụm công tắc từ máy khởi động - Treo píttơng cơng tắc ly hợp máy khởi động vào cần dẫn động từ phía xuống 40 - Lắp cụm công tắc từ máy khởi động đai ốc - Nối dây dẫn vào điện cực đai ốc 3.2.3 Lắp ráp máy khởi động lên xe Toyota Corolla Altis 2018 Bước Lắp cụm máy khởi động - Lắp cụm máy khởi động bu lông - Lắp giắc nối - Nối cực 30 đai ốc 41 - Đóng nắp cực vào Bước Lắp nắp che bên vỏ hộp bánh đà - Cắm phần vấu lồi vào phía cuối thân máy, ấn dọc theo thân máy khớp vấu hãm vào thân máy Chú ý: - Hãy chắn vấu hãm phát tiếng tách, điều có nghĩa lắp chặt - Thay vấu hãm khơng khớp chặt vấu bị biến dạng Bước Lắp che phía động bên phải Bước Lắp che phái động bên trái Bước Nối cáp vào cực âm (-) ắc quy 42 3.3 Kiểm tra máy khởi động 3.3.1 Kiểm tra cụm máy đề Bước Tiến hành thử cuộn hút [7] - Tháo đai ốc tháo dây dẫn khỏi cực C - Nối ắc quy vào công tắc từ máy khởi động hình vẽ kiểm tra bánh dẫn động lao Nếu bánh không lao ngồi, thay cơng tắc từ máy khởi động Bước Tiến hành thử cuộn giữ - Kiểm tra bánh dẫn động không thụt vào sau ngắt cáp khỏi cực C Nếu bánh ly hợp tụt vào, thay cụm công tắc ly hợp từ 43 Bước Kiểm tra xem bánh chủ động ly hợp có hồi khơng - Ngắt cáp âm (-) khỏi thân máy khởi động Kiểm tra bánh dẫn động máy khởi động thụt Nếu bánh hành tinh ly hợp từ không tụt về, thay công tắc ly hợp từ Bước Tiến hành thử chế độ không tải - Nối dây dẫn stato với cực C - Kẹp máy khởi động lên êtô Chú ý: Chắc chắn máy khởi động kẹp êtô để tránh cho khỏi bị rơi - Nối ắc quy ampe kế với máy khởi động hình vẽ Chú ý: Khơng để dây bị kẹt bánh hành tinh quay - Kiểm tra giá trị đọc Ampe kế giống tiêu chuẩn: Cường dòng điện tiêu chuẩn: 44 Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn 11.5 V 90A trở xuống Nếu kết không tiêu chuẩn, sửa chữa thay cụm máy khởi động 3.3.2 Kiểm tra cụm công tắc từ máy khởi động Bước Kiểm tra pit-tơng - Ấn vào píttơng kiểm tra hồi nhanh chóng đến vị trí ban đầu Nếu cần, thay cơng tắc từ máy khởi động Chú ý: Để tránh làm hư hỏng bên công tắc từ máy khởi động, không thả píttơng 45 Bước Kiểm tra hở mạch cuộn hút - Dùng Ômkế, đo điện trở cực 50 cực C Điện trở tiêu chuẩn: Nối dụng cụ đo Điều kiện tiêu chuẩn Cực 50 – Cực C Dưới Ω Nếu kết không tiêu chuẩn, thay cụm công tắc từ máy khởi động Bước Kiểm tra tình trạng hở mạch cuộn giữ - Dùng Ômkế, đo điện trở cực 50 thân công tắc Điện trở tiêu chuẩn: Nối dụng cụ đo Điều kiện tiêu chuẩn Cực 50 – Mát thân xe Dưới Ω Nếu kết không tiêu chuẩn, thay cụm công tắc từ máy khởi động 46 3.3.3 Kiểm tra cụm giá đỡ chổi than máy khởi động - Dùng Ômkế, kiểm tra điện trở cực dương (+) âm (-) giá đỡ chổi than Điện trở tiêu chuẩn: Nối dụng cụ đo Điều kiện tiêu chuẩn Giá đỡ chổi than dương (+) – giá đở chổi than âm (-) 10 kΩ trở lên Nếu kết không tiêu chuẩn, thay cụm giá đỡ chổi than 3.3.4 Kiểm tra cụm Roto máy khởi động Bước Kiểm tra tình trạng hở mạch cổ góp - Dùng Ơmkế, đo điện trở phần ghép cổ góp 47 Điện trở tiêu chuẩn: Nối dụng cụ đo Điều kiện tiêu chuẩn Giữa phần ghép cổ góp Dưới Ω Nếu kết không tiêu chuẩn, thay cụm rôto máy khởi động Bước Kiểm tra tình trạng ngắn mạch cổ góp - Dùng Ơmkế, kiểm tra điện trở cổ góp cuộn dây rơto Điều kiện tiêu chuẩn: Nối dụng cụ đo Điều kiện tiêu chuẩn Cổ góp – Cuộn dây roto 10 kΩ trở lên Nếu kết không tiêu chuẩn, thay cụm rôto máy khởi động Bước Kiểm tra cách quan sát Nếu bề mặt bị bẩn cháy, mài bề mặt giấy ráp (No 400) tiện lại bề mặt Bước Kiểm tra độ đảo cổ góp - Đặt cổ góp lên khối V - Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ đảo 48 - Độ đảo lớn nhất: 0.05 mm (0.00197 in.) - Nếu độ đảo lớn giá trị lớn nhất, thay cụm rôto Bước Dùng thước cặp, đo đường kính cổ góp Đường kính tiêu chuẩn: 28.0 mm (1.1024 in.) Đường kính nhỏ nhất: 27.0 mm (1.0630 in.) Nếu đường kính nhỏ giá trị nhỏ nhất, thay cụm rôto Bước Kiểm tra phần rãnh cắt rãnh cổ góp đo độ sâu rãnh Chiều sâu rãnh cắt tiêu chuẩn: 0.6 mm (0.0236 in.) Chiều sâu rãnh cắt nhỏ nhất: 0.2 mm (0.00787 in.) 49 Nếu độ sâu rãnh cắt nhỏ giá trị nhỏ nhất, điều chỉnh cách sử dụng cưa 3.3.5 Kiểm tra cụm ly hợp máy khởi động Trong giữ ly hợp máy khởi động, quay bánh chủ động chiều kim đồng hồ kiểm tra quay tự Thử quay theo chiều ngược lại kiểm tra bị khố lại Nếu cần, thay ly hợp máy khởi động 3.3.6 Kiểm tra cụm máy khởi động Bước Dùng Ômkế, kiểm tra điện trở cực C dây dẫn chổi than stato Điện trở tiêu chuẩn: Nối dụng cụ đo Điều kiện tiêu chuẩn Cực C – Dây dẫn chổi than Dưới Ω Nếu kết không tiêu chuẩn, thay cụm stato máy khởi động 50 Bước Dùng Ômkế, đo điện trở dây chổi than thân máy khởi động Điện trở tiêu chuẩn: Nối dụng cụ đo Điều kiện tiêu chuẩn Dây dẫn chổi than – Thân 10 kΩ trở lên Nếu kết không tiêu chuẩn, thay cụm stato máy khởi động 3.3.7 Kiểm tra chổi than Dùng thước cặp, đo chiều dài chổi than Chiều dài tiêu chuẩn: 14 mm (0.5511 in.) Chiều dài nhỏ nhất: mm (0.3543 in.) Nếu chiều dài chổi than nhỏ giá trị nhỏ nhất, thay cụm giá đỡ chổi than cụm stato máy khởi động 51 3.4 Thông số sửa chữa máy khởi động xe Corolla Altis 2018 [7] Nội dung kiểm tra Máy khởi động Role máy khởi động Điện trở cụm Điều kiện Giá trị tiêu chuẩn Cường độ dòng điện tiêu Từ 90 A trở xuống với chuẩn điện áp 11.5 V Dưới Ω (Khi điện áp Điện trở tiêu chuẩn ắc quy cấp đến chân 2) Đầu cổ góp Dưới Ω rơto máy khởi động Cổ góp – Lõi rơto 10 kΩ trở lên Đường kính cổ góp Đường kính tiêu chuẩn 28.0 mm (1.1024 in.) cụm rôto máy khởi động Điện trở cụm stato máy khởi động Đường kính nhỏ Cực C - Dây dẫn chổi than stato Đầu chổi than - Càng máy khởi động 27.0 mm (1.0630 in.) Dưới Ω 10 kΩ trở lên Chiều dài tiêu chuẩn 14 mm (0.5511 in.) Chiều dài nhỏ mm (0.3543 in.) Điện trở tiêu chuẩn 10 kΩ trở lên Điện trở cụm công Cực C – Cực 50 Dưới Ω tắc từ máy khởi Cực 50 – cụm công tắc từ động máy khởi động Chiều dài chổi than Điện trở cụm giá đỡ chổi than máy khởi động Dưới Ω 52 KẾT LUẬN Sau thời gian làm đồ án với đề tài nghiên cứu hệ thống khởi động xe Toyota Corolla Altis 2018 đến em hồn thành Qua q trình tìm hiểu sách vở, tài liệu kiến thức thực tế em hiểu biết thêm sâu sắc hệ thống khởi động ô tô, đặc biệt xe Toyota Corolla Altis 2018 Qua môn đồ án em biết thêm phần kiến thức chuyên ngành tơ từ giúp em sau trường kiểm tra, sữa chữa bảo dưỡng hệ thống khởi động tốt Chương 1: Giúp em hiểu rõ tổng quan hệ thống khởi động xe công dụng, yêu cầu, phân loại, phận hệ thống khởi động Biết loại hệ thống khởi động xe ô tô với cấu tạo phận Chương 2: Giúp em biết cấu tạo, nguyên lý làm việc chế độ làm việc hệ thống khởi động thực tế xe Toyota Corolla Altis 2018 Chương 3: Giúp em biết thêm quy trình tháo, lắp phương pháp kiểm tra bảo dưỡng hư hỏng hệ thống Toyota Corolla Altis 2018 Từ tìm phương án sửa chữa, thay chi tiết phận hệ thống khởi động Trong trình làm đồ án tốt nghiệp ngồi tìm hiểu tài liệu em hướng dẫn từ giảng viên thầy TS Nguyễn Tuấn Nghĩa kiến thức chuyên ngành, giải đáp thắc mắc sửa chữa sai sót Từ em hồn thành đồ án cách tốt Do thời gian thực có hạn, kiến thức tài liệu tham khảo cịn nhiều hạn chế thiếu kinh nghiệm thực tiễn đồ án khơng tránh khỏi sai sót Em mong thầy góp ý kiến để đồ án tốt nghiệp hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Oto-Hui, “Cấu tạo, phân loại & nguyên lý hệ thống khởi động ô tô.” [2] Chu Đức Hùng, Nguyễn Thành Bắc Thân Quốc Việt, Giáo trình hệ thống điện - điện tử ô tô KHKT, 2017 [3] PSG.TS Đỗ Văn Dũng, Giáo trình Hệ thống điện điện tử ô tô đại ĐH SPKT TP.HCM, 2008 [4] EAC, “Hệ thống khởi động.” [5] Trần Tuấn Dũ, “Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống khởi động.” [6] Triệu Tiến Dũng, “Nghiên cứu hệ thống khởi động điện động ô tô,” 2019 [7] “Cẩm nang sửa chữa động 2ZR-FE xe Toyota Corolla Altis, GSIC - Trung Tâm Thông Tin Dịch Vụ Toàn Cầu, Toyota.” [8] Tom Denton, Automobile Mechanical and Electronic Systems Elsevier Ltd All rights reserved, 2011 [9] Phạm Xuân Bình, Giáo trình sửa chữa - bảo dưỡng hệ thống khởi động đánh lửa Trường CĐ điện - luyện kim, 2010 ... CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2018 2.1 Cấu tạo hệ thống khởi động Hình Kết cấu phận máy khởi động xe Toyota Corolla Altis 2018 Hệ thống khởi động xe Toyota Corolla Altis 2018. .. động xe Toyota Corolla Altis 2018 Hình 10 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động xe Corolla Altis 2018 Mạch điện hệ thống khởi động động xe Toyota Corolla Altis 2018 bao gồm: ắc quy, cụm máy khởi động, ... Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động Hình Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động Hệ thống khởi động bao gồm: Máy khởi động (động điện), ắc quy mạch khởi động (trong hệ thống mạch khởi động bao gồm có