GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Đặt vấn đề
Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp ô tô tại Việt Nam, nhu cầu lắp đặt và sửa chữa hệ thống khởi động ngày càng gia tăng, đi kèm với sự phát triển của các thiết bị phụ trợ liên quan.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao, các thợ và kỹ sư cần trang bị kiến thức cần thiết về hệ thống này.
Từ những yêu cầu trên em chọn đề tài cho nhóm em “ Nghiên cứu hệ thống khởi động trên xe KIA MORNING 2014”.
Mục tiêu đề tài
Sinh viên nhận thấy đây là cơ hội quý giá để củng cố kiến thức đã học, đồng thời tiếp thu những kiến thức thực tiễn mà trường học khó truyền đạt Những kiến thức này rất cần thiết cho sự nghiệp tương lai của sinh viên.
Thực hiện đồ án giúp sinh viên cải thiện kỹ năng nghề nghiệp, phát triển khả năng nghiên cứu độc lập và nâng cao phương pháp giải quyết vấn đề Qua đó, sinh viên không ngừng vận động để xử lý các tình huống phát sinh.
Nội dung đề tài
Hệ thống khởi động trên ô tô hiện đại đã trải qua quá trình hình thành và phát triển đáng kể, với nhiệm vụ chính là khởi động động cơ Hệ thống này được phân loại dựa trên các yêu cầu kỹ thuật và tính năng hoạt động Cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của hệ thống khởi động điện cho thấy sự ưu việt trong việc cung cấp năng lượng khởi động nhanh chóng và hiệu quả Một số ưu điểm nổi bật của hệ thống khởi động điện bao gồm khả năng khởi động dễ dàng và độ tin cậy cao Ngoài ra, các hệ thống khởi động tiện ích khác như khởi động bằng nút nhấn Start Engine, smart key và hệ thống khởi động trên xe hybrid cũng đang ngày càng trở nên phổ biến, cho phép khởi động động cơ mà không cần máy khởi động truyền thống.
- Thực hiện thiết kế hệ thống khởi động trên protues.
- Phân tích sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe KIA MORNING2014
- Thực hiện xây dựng mô hình hệ thống khởi động với công tấc khởi động.
- Thực hiện bản vẽ kỹ 2D và 3D mô hình hệ thống khởi động.
- Phân tích một số hư hỏng và nguyên nhân thường gặp trên hệ thống khởi động.
Phương pháp nghiên cứu
- Tra cứu trong các tài liệu , giáo trình Điện -Điện tử ô tô.
- Nghiên cứu , tìm kiếm thông tin trên internet bằng tiếng anh và tiếng việt, từ đó chọn lọc những nội thông tin cần thiết
Kết cấu của ĐAMH
Chương1: Giới thiệu đề tài.
Chương2: Cơ sở lý thuyết của hệ thống khởi động.
Chương3: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động trên xe KiaMorning 2014.
Chương4: Thiết kế hệ thống khởi động trên Proteus và Chuẩn đoán, bảo dưỡng máy khởi động trên xe Kia Morning 2014.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG KHỞI KHỞI ĐỘNG
Nhiệm vụ,phân loại,yêu cầu
Hình 2 2 Vị trí máy khởi động trọng động cơ[1]
Hệ thống khởi động là phần quan trọng nhất trong hệ thống điện ô tô, sử dụng năng lượng từ bình ắc quy để chuyển đổi thành năng lượng cơ năng cho máy khởi động Máy khởi động truyền năng lượng này đến bánh đà trên trục khuỷu động cơ thông qua việc gài khớp, giúp bánh đà quay và hút hỗn hợp khí nhiên liệu vào xylanh Hỗn hợp này sau đó được nén và đốt cháy, tạo ra chuyển động cho động cơ, với hầu hết các động cơ yêu cầu tốc độ quay khoảng 200 vòng/phút.
Tốc đô vòng quay khởi động tối thiểu của động cơ xăng khoảng 50-100 v/p và của động cơ desel khoảng 100 – 200 v/p
Khi khởi động, động cơ không thể tự quay do thiếu công suất Trước đây, để tạo tia lửa điện, chúng ta cần sử dụng lực từ bên ngoài giúp động cơ khởi động Máy khởi động sẽ ngừng hoạt động ngay khi động cơ đã nổ.
Hệ thống khởi động của xe được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ bằng cầu chì Một số dòng xe sử dụng rơle khởi động để khởi động mạch điều khiển Trên xe hộp số tự động, có công tắc khởi động trung gian ngăn việc khởi động khi đang cài số Trong khi đó, xe hộp số thường trang bị công tắc ly hợp để ngăn khởi động mà không đạp ly hợp Đối với các dòng xe đặc biệt, có công tắc an toàn cho phép khởi động trên đường dốc mà không cần đạp ly hợp.
Phân loại
Hiện nay hệ thống khởi động có 3 loại máy khởi động.
Hình 2 3 Phân loại máy khởi động[4]
Loại bánh răng đồng trục ; loại G và loại GA Loại bánh răng hành tinh: loại P
Loại giảm tốc(loại R, loại RA)
Motor khởi động bao gồm các thành phần như hình 2.4 đã chỉ ra, với thiết kế kết hợp giữa tốc độ cao và bánh răng giảm tốc So với motor khởi động thông thường, motor này nhỏ hơn và nhẹ hơn, hoạt động ở tốc độ cao hơn Bánh răng giảm tốc truyền mô men xoắn đến bánh răng chủ động ở mức 1/4 đến 1/3 tốc độ của motor, giúp bánh răng chủ động quay nhanh hơn và tạo ra momen xoắn lớn hơn, mang lại công suất khởi động vượt trội.
Bánh răng giảm tốc được lắp trên một số trục, bao gồm bánh răng chủ động, và khác với bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động để 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, giúp tăng momen khởi động, và được ứng dụng rộng rãi trên các xe nhỏ gọn và nhẹ.
2.2.2 Loại bánh răng đồng trục
Hình 2 5 Loại bánh răng đồng trục
Motor khởi động thông thường bao gồm các thành phần chính như bánh răng chủ động, lõi hút và công tắc từ Bánh răng chủ động gắn trên trục của phần ứng động cơ và quay với tốc độ tương ứng Khi nam châm điện được kích hoạt, lõi hút trong công tắc từ sẽ kéo thanh đẩy, giúp bánh răng chủ động khớp với vành răng bánh đà để khởi động động cơ.
Khi động cơ bắt đầu khởi động khớp ly hợp một chiều ngắt nối bánh răng chủ động ngăn cản momen động cơ làm hỏng motor khởi động.
Công suất đầu ra của máy khởi động là 0.8, 0.9 và 1KW Thường thì, để thay thế cho motor cũ, người ta lắp đặt motor có bánh răng giảm tốc Bánh răng bendix được gắn ở cuối trục rotor, và lực từ công tắc từ sẽ đẩy bánh răng bendix thông qua đòn dẫn hướng Máy khởi động đồng trục chủ yếu được sử dụng cho các loại xe nhỏ.
Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ô tô (nút nhấn hoặc công tắc khởi động) thuận tiện cho người sử dụng.
Nhiệt độ làm việc không được vượt quá giới hạn cho phép.
2.2.3 Loại bánh răng hành tinh
Bánh răng hành tinh là một giải pháp hiệu quả để giảm tốc và tăng momen quay, với trục rotor truyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix Nhờ vào trọng lượng nhẹ, momen lớn và độ ồn thấp, loại bánh răng này thường được sử dụng trong nhiều loại xe nhỏ đến trung bình.
Yêu cầu kỹ thuật
Hệ thống khởi động điện cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cơ bản do tính chất, đặc điểm và chức năng nhiệm vụ của nó.
Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn làm việc ổn định với độ tin cậy cao
Lực kéo trên trục máy khởi động cần đạt mức đủ lớn và tốc độ quay phải đạt một giá trị nhất định để đảm bảo trục khuỷu của động cơ ô tô có thể quay với số vòng quy định.
Khi động cơ ô tô đã làm việc, phải ngắt được khớp truyền động của hệ thống khởi động ra khỏi trục khuỷu của động cơ ô tô.
Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ô tô (nút nhấn hoặc công tắc khởi động) thuận tiện cho người sử dụng
Nhiệt độ làm việc không được vượt quá giới hạn cho phép.
Phải đảm bảo khởi động lại được nhiều lần.
Tỷ số truyền từ bánh răng của máy khởi động và vành răng của bánh đà nằm trong giới hạn từ 9 đến 18
Momen khởi động phải đủ lớn để đảm bảo khởi động được.
Chiều dài và điện trở của dây dẫn nối từ ắc quy đến máy khởi động phải nằm trong giới hạn quy định (l