Trang bị điện trên ô tô

khái quát cấu tạo, chức năng, nguyên lý hoạt động của một số hệ thống trang bị điện trên các dòng xe ô tô hiện nay. Phù hợp sử dụng làm tài liệu tham khảo trong xây dựng và thiết kế đồ án môn học cũng như vận dụng vào thực tế sửa chữa

Mục lục Chơng 1: Điện, Điện tử «t« .6 1.1 VËt liƯu ®iƯn-®iƯn tư 1.1.1 VËt liÖu dÉn ®iÖn 1.1.2 Vật liệu cách điện 1.1.3 VËt liƯu b¸n dÉn .6 1.1.4 VËt liÖu tõ tÝnh .6 1.2 Các linh kiện điện điện tử 1.2.1 §iƯn trë 1.2.2 Tơ ®iƯn 12 1.1.3 §ièt thêng 15 1.2.4 Điốt ổn áp 18 1.2.5 Điốt điều khiển 19 1.2.6 Tranzistor .21 1.2 cắt nối dòng điện Tranzistor 25 1.2.1 Mạch cắt nối dòng điện Tranzistor có tiếp điểm 26 1.2.1 Mạch cắt nối dòng điện tranzisto tiếp điểm 27 1.3 Các biện pháp đảm bảo cho tranzistor đóng tích cực 28 1.3.1 NhËn xÐt: .28 1.3 b»ng ®iƯn trë håi tiÕp rht 28 1.3.3 b»ng ®ièt håi tiÕp 29 1.3.4 M¹ch dïng biÕn ¸p xung .31 1.4 b¶o vƯ tranzistor 31 1.4.1 NhËn xÐt 31 1.4.2 Mạch bảo vệ dùng điốt b¶o vƯ 32 1.4.3 Mạch bảo vệ sử dụng điốt ổn áp 33 1.5 Một số ký hiệu sơ đồ mạch điện 35 1.5.1 C¸c quy ớc ký hiệu mạng điện ô tô 35 1.5.2 Mét sè ký hiệu sơ đồ mạch điện Đức 37 1.5.3 Mét sè ký hiÖu sơ đồ mạch Mỹ (HÃng xe FORD - LASER) 40 Chơng ắc quy 41 2.1 Kh¸i niÖm chung 41 2.1.1 Công dụng ắc quy 41 2.1.2 Phân loại 41 2.1.3 Yêu cầu cđa ¾c quy: .41 2.2 KÕt cÊu cđa ¾c quy axit 42 2.2.1 Vá b×nh: .43 2.2.2 B¶n cùc: .44 2.2.3.TÊm c¸ch: .44 2.2.4 Nắp bình: .45 2.2.5 Dung dịch điện phân 45 2.3 Nguyên lý làm việc ắc quy axit 47 2.3.1 Quá trình nạp điện: 47 2.3.2 Quá trình phóng điện: 48 2.4 Ký hiệu đặc tính phóng nạp ¾c quy .48 2.4.1 KÝ hiÖu 48 2.4.2 Đặc tính phóng, nạp ắc quy 48 Chơng Máy phát điện xoay chiều 51 3.1 Kh¸i niƯm chung 51 3.1.1 Công dụng máy phát điện .51 3.1.2 Phân loại máy phát điện 51 3.1.3 Yêu cầu 51 3.2 Cấu tạo máy phát điên xoay chiều 52 3.2.1 Rôto .53 3.2.2 Stato 53 3.2.3 Chæi than 54 3.2.4 Nắp máy: 54 3.2.5 Bé chØnh lu 55 3.3 Nguyên lý sinh điện máy phát ®iƯn xoay chiỊu .58 3.4 Nguyªn lý hoạt động máy phát xoay chiều .59 3.5 NhËn diƯn c¸c kiĨu m¸y phát điện xoay chiều .60 Chơng điều chỉnh điện 64 4.1 Sù cÇn thiết phải có điều chỉnh điện 64 4.2 Nguyên lý chung để ®iỊu chØnh tù ®éng ®iƯn ¸p 64 4.3 điều chỉnh điện thờng gặp 65 4.3.1 Bộ điều chỉnh điện áp hai rơle hiệu FORD 65 4.3.2 Bé ®iỊu chØnh ®iƯn b¸n dÉn cã tiÕp ®iĨm PP 362 66 4.3.3 Bộ điều chỉnh điện bán dẫn không tiếp điểm PP 350 69 4.3.4 Bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn kiểu lucar 14TR 70 4.3.5 Bé ®iỊu chØnh ®iƯn trªn xe TOYOTA 72 b CÊu t¹o 72 4.3.6 Bộ điều chỉnh điện xe mekong car .73 Chơng máy khëi ®éng 75 5.1 Vấn đề khởi động động ®èt 75 5.2 phơng án khởi động động 75 5.2.1 Khëi ®éng máy khởi động: 75 5.2.2 Khởi động máy nén khí .76 5.2.3 Khởi động máy lai: .76 5.2.4 Khëi ®éng b»ng søc ngêi: 76 5.3 máy khởi động điện 77 5.3.1 Kh¸i niÖm chung 77 5.3.2 Cấu tạo máy khởi ®éng 78 5.3.3 HƯ thèng khëi ®éng trùc tiÕp .86 5.3.4 HÖ thèng khởi động gián tiếp có cực từ nam châm ®iÖn 88 5.3.5 HÖ thèng khëi ®éng gián tiếp có cực từ nam châm vĩnh cửu 89 5.3.6 Hệ thống khởi động dùng rơ le 91 5.3.7 Hệ thống khởi động có rơ le bảo vệ .94 5.4 HÖ thống sấy nóng cho động Điêzel 95 5.4.1 Mục đích phân lo¹i 95 5.4.2 KÕt cÊu c¸c chi tiÕt chÝnh cđa hÖ thèng .96 5.4.3 Mạch điện sấy nối tiếp 98 5.4.4 Mạch điện sấy song song: 99 Chơng Hệ thống đánh lửa 101 6.1 Kh¸i niÖm chung 101 6.1.1 C«ng dơng: .101 6.1.2 Yêu cầu: 101 6.1.3 Phân loại : 101 6.2 Sơ đồ khối hệ thống đánh löa 102 6.2.1 Hệ thống đánh lửa thờng 102 6.2.2 Hệ thống đánh lưa ®iƯn tư: 103 6.2.3 Hệ thống đánh lửa theo chơng trình chia điện: 103 6.2.3 Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa theo chơng trình 104 `6.3 Hệ thống đánh löa thêng 105 6.3.1 Sơ đồ nguyên lý: .105 6.3.2 Nguyªn lý lµm viƯc 106 6.3.3 C¸c bé phËn chÝnh hệ thống đánh lửa: .107 634 Bugi 113 6.3.5 Tơ ®iƯn .116 6.3.6 Điện trở sơ cấp ( Điện trë phô) 117 6.3.7 Dây cao áp 117 6.3.8 Kho¸ ®iÖn: 118 6.4 Hệ thống đánh lửa Manhêtô 119 6.5 Hệ thống đánh lửa điện dung 120 6.6 HÖ thèng ®¸nh lưa b¸n dÉn 122 6.6.1 Hệ thống đánh lửa bán dÉn cã tiÕp ®iĨm ®iỊu khiĨn 122 6.6.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp ®iĨm ®iỊu khiĨn 2.4.2.1 124 6.7 HƯ thèng ®¸nh lưa ®iƯn tư 125 6.7.1 Các loại cảm biến dùng ®¸nh lưa ®iƯn tư 125 6.7.2 Hệ thống đánh lửa với cảm biến điện từ 129 6.7.3 HÖ thèng đánh lửa điện tử với cảm biến Hall 131 6.7.4 Hệ thống đánh lửa điện tử chia điện 134 6.7.5 Hệ thống đánh lửa điện tử chia điện sử dụng biến áp đánh lửa cho hai bugi : 135 Ch¬ng hƯ thènh chiÕu s¸ng - tÝn hiƯu 137 a hƯ thènh chiÕu s¸ng 137 7.1.Những vấn đề chiếu sáng ôtô -máy kéo 137 7.2 Đèn pha 139 7.2.1 HƯ thèng quang häc cđa ®Ìn pha .139 7.2.2 Cấu tạo đèn pha bóng đèn 140 7.2.3.Các loại đèn pha 144 7.3 Mạch đèn pha cốt có Rơle 148 7.4 Mạch đèn pha cốt Rơle 150 7.5 Mạch đèn s¬ng mï .151 7.6 Mạch đèn báo dừng (kích thớc) 152 7.6.1 Kết cấu nguyên lý làm việc mạch đèn dừng 153 7.7 Mạch đèn pha kÐp 155 7.7.1 Mạch đèn pha kép có sử dơng §ièt 155 a Sơ đồ nguyên lý .155 b KÕt cÊu mạch điện 155 c Nguyên lý làm việc 156 7.7.2 Mạch đèn pha kép có sử dụng đèn pha phô halogen 156 7.8 Mét số mạch điện xe ford laser 157 7.8.1 Mạch đèn pha cốt .157 7.8.2 Mạch đèn sơng mù 158 7.8.3 Mạch đèn soi biĨn sè, ®Ìn hËu, ®Ìn dõng 159 7.8.4 Mạch đèn lùi 161 B hÖ thèng tÝn hiÖu .162 7.9 C«ng dơng- yêu cầu- phân loại .162 7.9.1 C«ng dơng: 162 7.9.2 Phân loại: 162 7.9.3 Rơle đèn báo rẽ 162 7.9.4 Mạch đèn báo rẽ 164 7.9.5 Sơ đồ mạch đèn báo rẽ mắc nối tiếp 167 7.9.6 Mạch đèn xin vỵt .168 7.9.7 Mạch đèn báo đỗ .169 7.9.8 Mạch đèn giới hạn kích thớc .170 7.9.9 Mạch đèn phanh 171 7.9.10 Mạch đèn dừng nháy .173 7.10 Còi điện: 174 7.10.1 CÊu t¹o .174 7.10.2 Nguyªn lý lµm viƯc: 175 7.10.4 Một số mạch còi .177 Ch¬ng HƯ thèng kiĨm tra theo dâi 179 8.1 HÖ thèng kiÓm tra – theo dâi 179 8.1.1 Các loại đồng hồ trªn xe 179 8.2.1 AMPE KÕ 179 8.2.2 §ång hå nhiƯt ®é (nhiƯt kÕ) .181 8.2.3 Đồng hồ đo nhiệt đo loại từ điện .182 8.2.4 Đồng hồ dầu (đo áp suất dầu bôi trơn) 183 8.2.5 Đồng hồ đo áp suất dâu hệ thống bôi trơn loại từ điện (có) .185 8.2.6 Đồng hồ xăng: 185 8.2.7 Tốc độ kế đồng hồ đếm vßng 187 8.3 Các loại đèn xe: .188 8.3.1 Đèn báo rẽ loại nhấp nháy: 188 8.3.2 Đèn báo dầu 189 8.3.3 Mạch báo mức nhiên liệu kiểu điện tử 190 8.3.4 Đèn báo nạp .191 8.3.5 Mạch đèn xin vợt .192 8.3.5 M¹ch điện đèn pha cốt (không có RƠLE) 193 chơng 1: Điện, Điện tử ôtô 1.1 Vật liệu điện-điện tử Trong kỹ thuật điện điện tử Vật liệu điện-điện tử đợc chia làm bốn loại: 1.1.1 Vật liệu dẫn ®iƯn - VËt liƯu dÉn ®iƯn lµ vËt liƯu cã khả cho dòng điện xoay chiều chạy qua cách dễ dàng thờng xuyên - Vật liệu dẫn điện: thờng kim loại dạng nguyên chất hay hợp kim Ag, Cu, Al hợp chất chứa Cu, Mangan 1.1.2 Vật liệu cách điện - Vật liệu cách điện vật liệu có đặc tính không cho dòng điện chạy qua: - Ví dụ nh thuỷ tinh, sứ, nhựa, cao su nói khác vật liệu cách điện vật liệu có điện trở lớn không cho dòng điện chạy qua 1.1.3 Vật liệu bán dẫn - Vật liệu bán dẫn vật liệu có tính trung gian vật liệu dẫn điện vật liệu cách điện - Một vật liệu bán dẫn tinh khiết không dẫn điện có điện trở lớn Nhng pha thêm vào tỉ lệ thấp vật liệu thích hợp điện trở bán dẫn giảm xuống rõ, trở thành vật liệu dẫn điện - Hai chất bán dẫn thông dụng Germani(Ge) vµ SilÝc(Si) 1.1.4 VËt liƯu tõ tÝnh VËt liƯu tõ tÝnh lµ vËt liƯu cã tÝnh chÊt dƠ nhiƠm tõ, kü thuËt ngêi ta hay dïng s¾t pha silíc để tăng điện trở xuất, giảm dòng phuco Sắt Silic đợc dập thành để làm lõi biến áp, hợp kim anico, pecmanoi vật liệu từ tính dùng kỹ thuật 1.2 Các linh kiện điện điện tử 1.2.1 Điện trở a Khái niệm: + Điện trở có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sụt áp để thực chức tuỳ theo vị trí điện trở mạch R R Hình 1.1: ký hiệu điên trở + Đơn vị điện trở: đơn vị (ohm), 1K = 1.000 b Cách đọc giá trị điện trở * Giá trị điện trở đợc ghi trực tiếp Ví dụ: 15/ 7W; 150/10W; 22/2W R22 2R2 22 2,2 H×nh 1.2: Cách đọc giá trị điện trở * Giá trị điện trở đợc sơn mà màu + Quy tắc mà màu Ngời ta quy định 10 màu để biểu thị cho 10 chữ số từ đến Màu thân điện trở Giá trị tơng ứng Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Xanh Xanh lơ Tím Xám Trắng Bảng 1-1: Quy ớc mà màu + Cách đọc điện trở theo vòng màu - §iƯn trë có vòng màu: dùng cho điện trở dới 10 Vòng1 Vòng2 Vòng3 Hình 1.3 : Điện trở có vòng màu Vòng thứ nhất: Chỉ số thứ Vòng thø hai: ChØ sè thø hai Vßng thø ba: NÕu nhũ vàng nhân với 0,1 Nếu nhũ bạc nhân với 0,01 Ví dụ1: Điện trở có: Vòng thứ màu vàng Vòng thứ hai màu tím Vòng thứ ba màu nhũ vàng Giá trị điện trở: 47x0,1=4,7 - Điện trở có vòng màu: Đây điện trở thờng gặp Vòng1 Vòng2 Vòng3 Vòng4 Hình 1.4: Điện trở có vòng màu Vòng thứ nhất: ChØ sè thø nhÊt Vßng thø hai: ChØ sè thø hai Vßng thø ba: ChØ sè thø ba Vßng thø t: ChØ sai sè: Thêng lµ mµu; Nâu: sai số 1% 1% ; Đỏ: sai số ± 1% 2% ; Nhị vµng: sai sè ± 1% 5% ; Nhị b¹c: sai sè ± 1% 10% ; Ví dụ: Điện trở có vòng màu theo thứ tự: Vàng, tím, cam, Nhũ bạc Vàng tím cam Nhũ bạc Hình 1.5: Điện trở có vòng màu Giá trị điện trở là: Vàng Tím Cam Nhũ bạc 000 10% KÕt qu¶: 47.000 hay 47K , Sai số 10% - Điện trở có vòng màu: Là điện trở có độ xác cao c Hình 1.6: Điện trở có vòng màu Quy ớc màu sắc giống nh điện trở có vòng màu Sai số điện trở có vòng màu Cũng giống sai số điện trở có vòng màu Ví dụ: Điện trở có vòng màu, theo thứ tự: Nâu, tím,đỏ ,đỏ, nâu Giá trị điện trở: Nâu Tím Đỏ Đỏ Nâu Hình 1.7: Điện trở có vòng màu Nâu tím đỏ đỏ nâu 00 1% Kết quả: 17200 hay 17,2K, sai số 1%Phân loại điện trở c Phân loại điện trở * Phân loại theo vật liệu chế tạo + Điện trở than: Đợc cấu tạo từ vật liệu than chì trộn với vật liệu cách điện theo tỉ lệ thích hợp để có giá trị cần thiết Sau đem ép lại thành thỏi, hai đầu ép lại vào hai sợi dây kim loại để hàn vào mạch điện Giá trị điện trở than thờng đợc ghi ký hiệu vòng màu thân điện trở Đây loại thông dụng chúng không đắt tiền có khả tạo điện trở có giá trị lớn, công suất từ 1,8 đến vài Watt + Điện trở màng kim loại: Sử dụng vật liệu Ni-ken gắn vào lõi sứ thuỷ tinh, loại cho trị số ổn định Điện trở loại thờng dùng cho mạch dao động chúng có độ xác tuổi thọ cao, phụ thuộc vào nhiệt độ + Điện trở dây quấn: Dùng dây quấn hợp kim, quấn thân cách điện sứ hay nhựa tổng hợp để tạo điện trở có giá trị nhỏ chịu đợc công xuất tiêu tán lớn Điện trở dây quấn thờng dùng mạch cung cấp điện thiết bị điện tử + Điện trở xi măng: Vật liệu chủ yếu xi măng chúng đợc sử dụng chủ yếu mạch cung cấp nguồn điện có công xuất không cao không bốc cháy trờng hợp tải * Phân loại theo công dụng + Biến trở: Biến trở loại điện trở thay đổi số theo yêu cầu thờng gọi triết áp Biến trở dùng để hiệu chỉnh mạch điện có vai trò phân áp, phân dòng cho mạch điện - Ký hiệu biến trở: Hình 1.8 : KÝ hiƯu cđa biÕn trë BiÕn trë d©y qn: Dïng dây dẫn có điện trở xuất cao, đờng kính nhỏ quấn lõi cách điện sứ hay nhựa tổng hợp Hình 1.9 : Ký hiệu biến trở dây quấn - Biến trở than: Cách đo biến trở: (Dùng đồng hồ vạn năng) Tuỳ theo giá trị ghi thân biến trở mà ngời ta đặt đồng hồ thang đo thích hợp, Thí dụ: Biến trở 10K ta đặt thang Rx1K Đo cách: Cố định đầu que đo vào đầu A (hoặc B) sau dời que đo sang đầu Kim đồng hồ xoay nhịp với xoay biến trở: Hình 1.10: Cách ®o biÕn trë + §iƯn trë nhiƯt: §iƯn trë nhiƯt linh kiện có giá trị phụ thuộc vào nhiệt độ thờng gọi (tec-mito) Điện trở nhiệt có hai loại: - NTC: điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm Khi nhiệt độ tăng R giảm - PTC: điện trở nhiệt có hệ số nhiệt dơng Khi tăng nhiệt độ R tăng - ứng dụng: điện trở nhiệt dùng mạch khuếch đại, để ổn định nhiệt dùng làm cảm biến mạch ®iỊu khiĨn nhiƯt tù ®éng - Ký hiƯu cđa ®iƯn trë nhiƯt: PTC NTC H×nh 1.11: Ký hiƯu cđa ®iƯn trë nhiƯt + Quang trë (LDR) Quang trë lµ loại điện trở có giá trị phụ thuộc vào ánh sáng, độ sáng lớn giá trị điện trở nhỏ ngợc lại Ký hiệu: LDR LDR H×nh 1.12 : Ký hiƯu cđa quang trë øng dơng: Quang trở dùng rộng rÃi mạch điện tử điều khiển ánh sáng nh mạch đếm sản phẩm, mạch tự động đóng cắt đèn đờng + Điện trở cầu chì Là loại điện trở có giá trị nhỏ Vài Ohm Ký hiệu: F Hình 1.13 :Điện trở cầu chì ứng dụng: Dùng để lắp đờng cung cấp nguồn mạch điện tử có dòng tải lớn, nh mạch quét Tivi d Mạch điện trë + GhÐp nèi tiÕp GhÐp nèi tiÕp hai ®iƯn trë R1 vµ R2 víi chđ u nh»m mơc đích tăng trị số điện trở Khi ghép nối tiếp điện trở tổng là: R=R1+ R2 Hình 1.14 Ghép nối tiếp điện trở + Ghép song song Khi ghép song song điện trở ta có điện trở tổng là: 1/R=1/R1+1/R2 Hình 1.15 Ghép song song ®iƯn trë 1.2.2 Tơ ®iƯn a CÊu t¹o cđa tơ ®iƯn : Tơ ®iƯn lµ mét linh kiƯn thơ động đợc sử dụng rộng rÃi mạch điện tử đợc cấu tạo từ hai cực làm hai chât dẫn điện( Kim loại) đặt song song nhau, có lớp cách điện gọi điện môi Ngời ta thờng dùng chất : Thuỷ tinh, gốm sứ, mica, giấy, dầu, paraffin, không khí để làm chất điện môi Ví dụ: Tụ thuỷ tinh, tụ mica, tụ dầu, tụ gốm, tụ giấy, tụ hoá Lớp điện môi Đầu Hình 1.16: Cấu tạo tụ điện * Cách đọc giá trị tụ điện + Các tụ điện có giá trị lớn từ 1F trở lên nh tụ hoá, tụ dầu, tụ tantal nhà sản xuất ghi cụ thể điện áp làm việc giá trị điện dung thân tụ 50v 100F 1000vDC 5F Hình 1.17: Các ký hiệu tụ hoá + Một số tụ điện có giá trị điện dung nhỏ 1F đợc ghi trực tiếp vào tụ điện 047 160VDC Hình 1.18: Các ký hiệu tụ điện có giá trị nhỏ 1F b Phân loại tụ điện + Tụ điện hoá học (tụ hoá) Loại tụ điện làm hai nhôm mỏng hoá chất axit borax với giấy mỏng đặt hai nhôm, cuộn tròn lại thành hình trụ Ký hiệu loại tụ hoá: + - C + - C Hình 1.19: Kí hiệu tụ điện hoá học + Tô giÊy 10