Khóa luận: Khảo sát hệ thống điện động cơ Diesel 4DQ50 MISUBISHI

Khóa luận: Khảo sát hệ thống điện động cơ Diesel 4DQ50 MISUBISHI

Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI Nhận xét và đánh giá 1. Giáo viên hướng dẫn: 2. Giáo viên duyệt: 3. Hội đồng bảo vệ: Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI MỤC LỤC + Loại máy khởi động giảm tốc 5 + Loại bánh răng đồng trục 5 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI LỜI NÓI ĐẦU Trong giai đoạn hiện nay, nước ta đang tiến hành công cuộc hiện đại hoá các ngành công nghiệp. Đóng góp vào sự phát triển chung đó, ngành cơ khí động lực, một ngành chủ lực là nền tảng cơ bản cho mọi ngành khác phát triển, cũng đang cố gắng nghiên cứu cải tiến công nghệ kỹ thuật, hiện đại hoá nhằm góp phần thúc đẩy nhanh sự phát triển của đất nước. Ngày nay nền công nghiệp ô tô thế giới đã phát triển với trình độ cao, nó trở thành công nghiệp liên hợp của nhiều ngành. Ở Việt Nam ngành công nghiệp ôtô đang phát triển mạnh mẽ, nhờ vậy áp dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật điện, bán dẫn, vào hệ thống điện ôtô. Điều này được thể hiện trong thực tế: Máy phát điện xoay chiều sử dung chỉnh lưu bán dẫn ,tiết chế bán dẫn thay thế máy phát điện một chiều cũ, chỉnh lưu và tiết chế thường. Khi đưa vào sử dụng thì nguyên lí làm việc, cấu tạo khác hẳn ,có tuổi thọ cao. Hệ thống khởi động giảm tốc có nhiều ưu điểm vượt trội, các cảm biến và đồng hồ đo nhiệt độ nước, áp suất dầu được đưa đến táp lô chính xác khi sử dụng. Bài khóa luận được nói đến sử dụng hệ thống điện động cơ Máy diesel MISUBISHI 4DQ50 như máy khởi động, máy phát điện, bugi sấy có nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lí làm việc, bảo dưỡng, sửa chữa áp dụng nhiều tiến bộ khoa học kĩ thuật vào sử dụng thực tế trên ôtô máy kéo. Nhờ sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy Th.s Nguyễn Quốc Hoàng, các thầy bộ môn đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bài khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Phan Khắc Thành 1 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI MỞ ĐẦU 1. Mục đích đề tài Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão thì những ứng dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó không thể thiếu những thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe hơn người ta ngày càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ thống hiện đại, mà trên đó không thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử. Ngược trở lại những năm 1950 và sớm hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ăcquy 6V và bộ sạc điện áp 7V. Dĩ nhiên, những chiếc xe cổ này cũng không cần nhiều điện năng ngoài việc chiếu sáng. Giữa thập kỷ 50, việc chuyển sang trang bị ắcquy 12V và sạc điện lớn hơn. Trên những chiếc xe hiện đại ngày nay, ngoài cung cấp điện để chiếu sáng còn cung cấp điện cho các hệ thống điện rất hiện đại phục vụ cho nhu cầu giải trí: Hệ thống âm thanh, CD, Radio, hệ thống an toàn trên xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an toàn, hệ thống kiểm soát động cơ đặc biệt là hệ thống khởi động, hệ thống sấy, hệ thống cung cấp điện có vai trò rất quan trọng. Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị của ô tô lên rất cao và con người không chỉ dừng ở đó, những ước mơ lớn hơn là làm sao để những chiếc xe thật sự thân thiện với người sử dụng, đến lúc đó khi ngồi trên xe ta sẽ có cảm giác thật sự thoải mái, giảm đến mức tối thiểu các thao tác của người lái xe, mọi hoạt động của xe sẽ được kiểm soát và điều chỉnh một cách hợp lí nhất. 2. Ý nghĩa đề tài Qua mục đích trên ta thấy được hệ thống cung cấp điện, hệ thống khởi động và hệ thống sấy có ý nghĩa rất quan trọng trong ngành ôtô: - học tập, cho chúng ta tìm hiểu sâu hơn về thực tế của ôtô khảo sát - Giúp chúng ta củng cố lại lý thuyết. - Biết cách sữa chữa hệ thống cung cấp điện , hệ thống khởi động, hệ thống sấy - Áp dụng kĩ thật vào công nghiệp ôtô hiện đại hóa. 1 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI NỘI DUNG 1.Cơ sở lý thuyết 1.1 Hệ thống khởi động 1.1.1 Vai trò, công dụng máy khởi động a. Vai trò - Hệ thống khởi động đóng vai trò to lớn trong hệ thống điện ôtô. Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắcquy và chuyển năng lượng này thành cơ năng quay máy khởi động. Máy khởi động truyền cơ năng này cho bánh đà trên trục khuỷu động cơ thông qua việc gài khớp. Chuyển động của bánh đà làm hỗn hợp khí nhiên liệu được hút vào bên trong xylanh, được nén và đốt cháy để quay động cơ. - Khi bạn khởi động động cơ nó không thể tự quay với công suất của nó. Trước khi tia lửa điện, hỗn hợp khí xuất hiện ta phải dùng lực từ bên ngoài để làm quay động cơ. Máy khởi động thực hiện công việc này. Máy khởi động sẽ ngừng hoạt động khi động cơ đã nổ. - Có hai hệ thống khởi động khác nhau được dùng trên xe. Cả hai hệ thống này đều có mạch điện riêng…một mạch điều khiển và một mạch môtơ.Một hệ thống có môtơ khởi động riêng. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe đời cũ. Loại còn lại có môtơ khởi động giảm tốc. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe hiện nay. Một công tắc từ công suất lớn sẽ đóng mở môtơ. Nó là thành phần của cả hai mạch điều khiển và mạch môtơ. Hình 1-1 . Vị trí làm việc máy khởi động - Cả hai hệ thống được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ qua cầu chì.Trên một số dòng xe, một rơle khởi động đựơc dùng để khởi động mạch điều 2 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI khiển.Trên xe hộp số tự động có một công tắc khởi động trung gian ngăn trường hợp khởi động xe khi đang cài số.Trên xe hộp số thường có công tắc ly hợp ngăn trường hợp khởi động xe mà không đạp ly hợp.Trên các dòng xe đặc biệt có công tắc an toàn cho phép xe khởi động trên đường đồi dốc mà không cần đạp ly hợp. b. Sơ đồ tổng quan về hệ thống khởi động Hình 1-2: Mô hình hệ thống khởi động 3 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI c. Công dụng Nhiệm vụ của hệ thống khởi động là dùng một nguồn năng lượng bên ngoài quay trục khuỷu động cơ đến một tốc độ tố thiếu nào đó, đảm bảo cho nhiên liệu đưa vào động cơ có thể đốt cháy được và sau đó động cơ có thể tự làm việc được. Tốc độ khởi động phụ thuộc vào phương pháp hình thành khí hỗn hợp, lượng khí nạp, phương pháp đốt cháy nhiên liệu, vào nhiệt độ khí nạp và của động cơ cũng như vào loại đặc điểm kết cấu và trạng thái kĩ thuật của động cơ. d. Phân loại Hình 1-3: Các loại máy khởi động thường gặp - Dựa vào nguồn năng lượng khởi động: Khởi động bằng tay, Khởi động bằng động cơ điện, Khởi động bằng động cơ xăng phụ, Khởi động bằng không khí nén, - Dựa vào nguyên lý truyền động : +Truyền động quán tính: Bánh răng truyền động tự động văng ra theo quán tính để ăn khớp với vành răng bánh đà. Khi động cơ đã nổ thì bánh răng bị hất về vị trí cũ một cách tự động. +Truyền động cưỡng bức: Bánh răng truyền động vào ăn khớp với vành răng bánh đà cũng như ra khỏi vị trí ăn khớp đều chịu sự điều khiển cưỡng bức, sử dụng truyền động một chiều. +Truyền động tổng hợp: Bánh răng truyền động vào ăn khớp với bánh răng bánh đà chịu sự cưỡng bức con ra khỏi bánh đà một cách tự động. - Dựa theo cơ cấu điều khiển: +Điều khiển trực tiếp: Người điều khiển trực tiếp phải tác động vào nạng gài. +Điều khiển gián tiếp phải sử dụng công tắc hoặc rơle. - Hiện nay hệ thống khởi động chủ yếu sử dụng 3 loại máy khởi động ( như hình vẽ 1-3): Loại giảm tốc, loại đồng trục, loại bánh răng hành tinh. 4 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI + Loại máy khởi động giảm tốc Hình 1-4 : Loại giảm tốc Môtơ khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ. Đó là kiểu của bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ môtơ cao và sự điều chỉnh của bánh răng giảm tốc. Toàn bộ môtơ nhỏ hơn và nhẹ hơn môtơ khởi động thông thường, nó vận hành ở tốc độ cao hơn. Bánh răng giảm tốc chuyển mômen xoắn tới bánh răng chủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ môtơ. Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh răng trên bộ khởi động thông thường và mô men xoắn lớn hơn rất nhiều (công suất khởi động). Bánh răng giảm tốc được gắn trên một vài trục như bánh răng chủ động. Và khác với bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động (không qua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà. Động cơ điện nhỏ gọn với tốc độ cao được sử dụng để quay hộp số giảm tốc, như vậy sẽ làm tăng momen khởi động. Công tắc từ chỉ để đẩy bánh răng bendix gây ra. Được sử dụng rộng dãi trên xe nhỏ gọn và nhẹ. + Loại bánh răng đồng trục Môtơ khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ. Bánh răng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc độ. Một lõi hút trong công tắc từ (solenoid) được nối với nạng gài. Khi kích hoạt nam châm điện thì nạng gài sẽ đẩy bánh răng chủ động khớp với vành răng bánh đà. Khi động cơ bắt đầu khởi động khớp ly hợp một chiều ngắt nối bánh răng chủ động ngăn cản mômen động cơ làm hỏng môtơ khởi động. Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW. Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởi động cho môtơ cũ bằng môtơ có bánh răng giảm tốc. Bánh răng dendix được lắp ở cuối của truc rotor. Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng. 5 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ. Hình 1-5 : Loại bánh răng đồng trục + Loại bánh răng hành tinh Hình 1-6 :Loại bánh răng hành tinh Bánh răng hành tinh cũng dùng để giảm tốc nhằm tăng momen quay. Trục rotor sẽ truyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix. Nhờ trọng lượng nhỏ momen lớn, ít tiếng ồn. Nên được sử dụng ở nhiều loại xe nhỏ đến trung bình 6 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI 1.1.2. Nguyên lí hoạt động chung Hình 1-7 sơ đồ nguyên lí máy khởi động Khi quay chìa khoá trong ổ khoá khởi động ( công tắc ) sang bên phải (hoặc nhấn nút khởi động nếu có trên ôtô), cuộn hút của rơle khởi động có điện, rơle khởi động tác động cặp tiếp điểm của nó đóng lại. Khi đó cuộn dây hút, cuộn dây kích từ và phần ứng của động cơ điện khởi động được cấp điện theo mạch từ cực dương ắcquy (+) → cặp tiếp điểm của rơle khởi động → cuộn hút của rơle → cuộn dây kích từ của động cơ điện khởi động → phần ứng của động cơ điện khởi động→ mát ( vỏ máy ). Còn cuộn dây giữ của rơle kéo đựơc cấp nguồn theo mạch từ dương cực ắc quy (+ )→ cặp tiếp điểm của rơle khởi động → cuộn giữ của rơle kéo → mát máy ( vỏ máy ). Trong trường hợp này, từ thông sinh ra trong cuộn hút và trong cuộn giữ tác dụng cùng chiều nhau, lực điện từ của rơle kéo sẽ kéo lõi thép chuyển động sang bên trái, cánh tay đòn sẽ làm cho bánh răng khởi động ăn khớp với bánh răng bánh đà động cơ ôtô. Khi bánh răng đã ăn khới với bánh đà của động cơ lõi thép đẩy đĩa tiếp xúc sang trái làm cho tiếp điểm kín. Kết quả là cuộn dây hút của rơle khởi động bị ngăn mạch phần ứng của cuộn dây kích từ của động cơ khởi động được đấu điện trực tiếp với ắc quy ( dòng điện không đi qua cuộn hút của rơle khởi động ) theo mạch : từ dương cực ắc quy( +)→ cặp tiếp điểm của rơle kéo → cuộn 7 [...]... chỉnh xác cao 8 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI 1.2.1 Công dụng của hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện gồm có: Ắcquy, máy phát điện (dinamo) và bộ chỉnh điện (tiết chế) Công dụng của hệ thống cung cấp điện là cung cấp năng lượng điện cho các phụ tải trên ôtô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của động cơ 1.2.2 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện Chế độ.. .Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI dây kích từ của động cơ điện khởi động → phần ứng của động cơ điện khởi động → mát (vỏ máy ) Sau khi khởi động máy phát phát ra điện dòng điện trong cuộn dây của rơle khởi động giảm xuống , vì điện áp đặt lên cuộn dây của rơle khởi động trong trường hợp này bằng: URKĐ = Uaq - Ump Trong đó: URKĐ - điện áp đặt lên cuộn dây của rơle khởi động. .. này ở hệ thống cung cấp điện cho ôtô, máy kéo được thực hiện tự động nhờ bộ điều chỉnh điện 2 Khảo sát hệ thống điện động cơ diesel 4DQ50 MITSUBISHI Hình 2-1 Máy khởi động 2.1 Máy khởi động loại giảm tốc 2.1.1 Cấu tạo Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng momen xoắn bằng cách giảm tốc độ quay của phần ứng lõi môtơ nhờ bộ truyền giảm tốc gồm: - Mô tơ khởi động: Mô tơ điện dùng trong hệ thống khởi động. .. của động cơ điện khở động bị cắt điện) Tiếp điểm dùng để ngắn mạch điện trở phụ đấu nối tiếp với cuộn dây so cấp của biến áp đánh lửa khi khởi động động cơ ôtô 1.2 Hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện là một bộ phận quan trọng không thể thiếu được trên ôtô, nó quyết định đến khả năng làm việc hiệu quả cao hay thấp của toàn xe Đặc biệt như xu hướng gần đây phát triển động cơ chạy bằng điện. .. cho nó Hình 2-4 Rơle khởi động *Khớp truyền động Khớp truyền động là cơ cấu truyền mô men từ mô tơ điện của máy khởi động tới vành răng bánh đà của động cơ ôtô Tỷ số truyền của cặp bánh răng khởi động và vành 17 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI răng bánh đà thường chọn 9/18 Để hạn chế ảnh hướng về hiện tượng cắt chân răng của bánh đà, đối với máy khởi động công suất lớn có thêm... có dòng điện qua cuộn hút 18 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI - Nhả hồi về: Khi khóa điện được xoay từ vị trí START về vị trí ON, dòng điện đi từ cuộn giữ qua cuộn hút Lực điện từ được tạo ra ở cuộn kéo và cuộn giữ triệt tiêu lẫn nhau nên không giữ được pittông Do đó pittông bị loxo hồi vị và công tắc chính bị ngắt làm máy khởi động ngừng hoạt động 2.2 Hệ thống cung cấp điện Hình... tam giác 21 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI Hình 2-10: Cấu tạo Stator Hình 2-11: Các kiểu đấu dây Hình 2-12: stato của máy phát 22 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI a.bố trí chung: 1-khối thép từ stator 2-cuộn dây 3-pha stator b sơ đồ cuộn dây 3 pha mắc hình sao - Bộ chỉnh lưu: Có nhiệm vụ biến dòng điện xoay chiều thành một chiều để chỉnh lưu dòng điện trong... cung cấp điện Hình 2-6 Máy phát điện Máy phát điện trên ôtô là hệ thống để cung cấp điện hằng ngày trên ôtô, được trang bị một hệ thống và thiết bị điện đảm bảo an toàn và tiện nghi khi sử dụng Chúng ta cần điện năng suốt quá trình hoạt động và ngay cả khi động cơ dừng Máy phát điện bao gồm phát điện, chỉnh lưu, tiết chế 2.2.1 Máy phát điện xoay chiều a Nhiệm vụ: Máy phát điện xoay chiều là nguồn năng... tiếp điện gắn trên trục máy phát Trục của rôto được đặt trên các ổ bi lắp trong các nắp bằng hợp kim nhôm Trên nắp, phía vòng tiếp điện còn bắt giá đỡ chổi điện Một chổi điện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nối với đầu ra cách điện với vỏ Trên trục còn lắp cánh quạt và puli dẫn động 12 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI - - Stato: Là khối thép từ ghép từ các lá thép điện. .. cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển đến bản cực dương và lưu thông tốt hơn + Ngoài ra còn một số các chi tiết khác như: nút, nắp, cầu nối, ống thông hơi 1.2.4 Máy phát điện Máy phát là nguồn điện chính trên ô tô máy kéo (ở số vòng quay trung bình và lớn của động cơ) , nó có nhiệm vụ: - Cung cấp điện cho tất cả các phụ tải - Nạp điện cho ắc quy 11 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI . 7 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI dây kích từ của động cơ điện khởi động → phần ứng của động cơ điện khởi động → mát (vỏ máy ). Sau khi khởi động máy phát phát ra điện. hình hệ thống khởi động 3 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI c. Công dụng Nhiệm vụ của hệ thống khởi động là dùng một nguồn năng lượng bên ngoài quay trục khuỷu động cơ đến. xác cao. 8 Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI 1.2.1. Công dụng của hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện gồm có: Ắcquy, máy phát điện (dinamo) và bộ chỉnh điện (tiết