Thuyết minh bài tập lớn hệ thống điện – điện tử oto nghiên cứu hệ thống khởi động trên xe ô tô toyota vios 2013

Chuyển từ việc sửa chữa chi tiết sang sửa chữa thay thế.Nội dung của đồ án được trình bầy ở đây bao gồm 3 chương:Chương 1: Tổng quan về hệ thống khởi động xe ô tôChương 2: Cấu tạo, nguyê

Hà Nội 12/2021

MỤC LỤC

Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE Ô TÔ 9

1.1 Vai trò, nhiệm vụ của hệ thống khởi động trên xe ô tô 9

1.1.1 Vai trò 9

1.1.2 Nhiệm vụ của hệ thống khởi động 10

1.2 Phân loại hệ thống khởi động trên xe ô tô 10

1.2.1 Máy khởi động kiểu giảm tốc 11

1.2.2 Máy khởi động loại bánh răng đồng trục 12

1.2.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh 13

1.3 Yêu cầu đối với hệ thống khởi động 13

Chương 2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA VIOS 15

2.1 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống khởi động 15

2.1.1 Cấu tạo 15

2.1.2 Các bộ phận chính trong hệ thống khởi động 15

2.2 Nguyên lý hoạt động của Hệ Thống Khởi Động 18

2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động 19

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của máy khởi động 19

2.3 Nguyên lý tạo ra momen quay trong máy khởi động 21

2.3.1 Nguyên lý tạo momen 21

2.3.2 Nguyên lý quay liên tục 23

2.3.3 Lý thuyết động cơ điện thực tế 24

2.4 Các chế độ làm việc của máy khởi động 25

2.5 Giới thiệu về xe ô tô Vios 26

2.5.1 Thông số của xe ô tô Toyota Vios 2013 26

2.5.2 Hệ thống khởi động trên ô tô Vios .27

2.6 Bộ phận cung cấp điện 28

2.6.1 Bình ắc quy 28

2.6.2 Ổ khóa 29

2.7 Máy khởi động 30

2.7.1 Công tắc từ (Rơle gài khớp) 30

2.7.2 Ổ bi 31

2.7.3 Phần Cảm 31

2.7.4 Chổi than và giá đỡ chổi than .32

2.7.5 Ly hợp một chiều 33

2.7.6 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc 34

Chương 3 KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE TOYOTA VIOS 36

3.1 Kiểm tra và chẩn đoán hư hỏng hệ thống khởi động trên xe toyota vios .36 3.1.1 Kiểm tra Rotor 36

3.1.2 Kiểm tra stator 37 3.1.3 Kiểm tra chổi than 38

3.1.4 Kiểm tra ly hợp 39

3.1.5 Kiểm tra cuộn hút, cuộn giữ 39

3.2 Kiểm tra điện áp 41

3.2.1 Kiểm tra điện áp của acquy 41

3.2.2 Kiểm tra điện áp ở cực 30 42

3.2.3 Kiểm tra điện áp cực 50 42

3.3 Chuẩn đoán hư hỏng máy khởi động .43

3.4 Kiểm tra, sửa chữa hệ thống khởi động trên xe toyota vios 45

3.4.1 Đèn báo nạp sáng tối nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay .45

3.4.2 Đèn sáng lờ mờ nhưng động cơ không quay 47

3.4.3 Bánh răng khởi động tách ra khỏi vành răng bánh đà chậm sau khi khởi động và có tiếng ồn không bình thường khi khởi động .48

3.4.4 Các hư hỏng của hệ thống khởi động 49

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý đối với hệ

thống khởi động 49

DANH MỤC HÌNH

Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE Ô TÔ 9

Hình 1.1 Tổng quan hệ thống khởi động 9

Hình 1.2 Phân loại máy khởi động 10

Hình 1.3 Máy khởi động giảm tốc 11

Hình 1.4 Máy khởi động loại bánh răng đồng trục 12

Hình 1.5 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh 13

Chương 2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA VIOS 15

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống khởi động 15

Hình 2.2 Ắc quy 16

Hình 2.3 Máy phát điện 16

Hình 2.3 Cầu chì tổng 16

Hình 2.4 Ổ khóa 17

Hình 2.5 Rơ le 17

Hình 2.6 máy khởi động 18

Hình 2.7 Hệ thống khởi động 18

Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý máy khởi động 19

Hình 2.9 Đường đi của dòng điện 20

Hình 2.10: Dòng điện đi trong mạch 20

Hình 2.11 Dòng điện đi trong mạch 21

Hình 2.12 Chiều đường sức từ 21

Hình 2.13 Sự biến đổi của đường sức từ 22

Hình 2.14 Khung dây trong từ trường 22

Hình 2.15 Đường sức từ trong khung dây 22

Hình 2.16 Mật độ đường sức từ 23

Hình 2.17 Lực tác dụng lên khung dây 23

Hình 2.18 Nguyên lý quay 23

Hình 2.19 Cổ góp, chổi than 24

Hình 2.20 Tăng mômen 24

Hình 2.21 Tăng từ thông 24

Hình 2.22 Nam châm điện 25

Hình 2.23 Xe Toyota Vios 2013 27

Hình 2.24 Bình ắc quy trên xe Toyota Vios 29

Hình 2.25 Ổ khóa khởi động 29

Hình 2.26 Kết cấu máy khởi động 30

Hình 2.27 Công tắc từ 30

Hình 2.28 Phần ứng và ổ bi 31

Hình 2.29 Phần cảm 32

Hình 2.30 Chổi than và giá đỡ chổi than 32

Hình 2.31 Ly hợp một chiều 33

Hình 2.32 Ly hợp 1 chiều khi động cơ quay khởi động 34

Hình 2.33 Ly hợp 1 chiều sau khi động cơ khởi động 34

Hình 2.34 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc 34

Chương 3 QUY TRÌNH THÁO LẮP, KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE TOYOTA VIOS 36

Hình 3.1 Kiểm tra thông mạch cuộn rotor 36

Hình 3.2 Kiểm tra cổ góp 36

Hình 3.3 Kiểm tra độ mòn cổ góp 37

Hình 3.4 Kiểm tra độ sâu của rãnh cổ góp 37

Hình 3.5 Kiểm tra thông mạch stator 37

Hình 3.6 Kiểm tra cách điện stator 38

Hình 3.7 Kiểm tra chổi than 38

Hình 3.9 Kiểm tra cuộn hút 39

Hình 3.10 Kiểm tra cuộn giữ 40

Hình 3.11 Ráp máy khởi động 40

Hình 3.12 Kiểm tra điện áp acquy 41

Hình 3.13 Kiểm tra điện áp ắc quy cực 30 42

Hình 3.14 Kiểm tra điện áp ắc quy cực 50 42

Hình 3.15 Kiểm tra máy khởi động trên bệ thử bằng thiết bị phù hợp 43

Hình 3.16 Phần cảm và phần ứng 44

Hình 3.17 Kiểm tra hở mạch 46

Hình 3.18 Kiểm tra cuộn kéo 46

Hình 3.19 Kiểm tra cụm công tắc từ 47

LỜI MỞ ĐẦU

Theo xu hương phát triển toàn cầu hoá, nền kinh tế Việt Nam đang tiếnsang một thời kì mới thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hoá đất nước gắn liềnvới việc mở rộng quan hệ hợp tác kinh tế với các nước trong khu vực và trêntoàn thế giới Sự chuyển đổi này đã ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động kinh tế cũngnhư những hoạt động khác của xã hội Trong nhiều năm gần đây cùng với sựphát triển của kinh tế, khoa học kỹ thuật và nhu cầu của con người tốc độ giatăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá nhanh Nhằm thỏa mãn càngnhiều nhu cầu về giao thông vận tải và thị hiếu của con người Nhiều hệ thốngtrang thiết bị cũ kỹ trên ô tô đã dần được thay thế bởi các hệ thống kết cấu hiệnđại… Tuy vậy chúng ta cũng gặp không ít khó khăn trong việc khai thác sử dụng

và làm quen với các hệ thống đó Hơn nữa khi công nghệ sản xuất ô tô liên tụcđược nâng lên theo xu thế cạnh tranh kéo theo sự thay đổi cơ bản trong côngnghệ sửa chữa thì một số thói quen trong sử dụng, sửa chữa cũng không cònthích hợp Chuyển từ việc sửa chữa chi tiết sang sửa chữa thay thế

Nội dung của đồ án được trình bầy ở đây bao gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống khởi động xe ô tô

Chương 2: Cấu tạo, nguyên lý làm việc và đặc điểm kết cấu của hệ thốngkhởi động xe TOYOTA VIOS 2013

Chương 3: Kiểm tra và sửa chữa hệ thống khởi động xe TOYOTA VIOS2013

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày…tháng…năm 2021 Nhóm sinh viên thực hiện Nhóm 7

Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG XE Ô TÔ

1.1 Vai trò, nhiệm vụ của hệ thống khởi động trên xe ô tô

1.1.1 Vai trò

Hệ thống khởi động đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điện

Ô-tô Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắc quy và chuyển nănglượng này thành cơ năng quay máy khởi động Máy khởi động truyền cơ năngnày cho bánh đà trên trục khuỷu động cơ thông qua việc gài khớp Chuyển độngcủa bánh đà làm hỗn hợp khí – nhiên liệu hoặc không khí được hút vào bêntrong xylanh, được nén và đốt cháy để sinh công làm quay động cơ Máy khởiđộng sẽ ngừng hoạt động khi động cơ đã nổ

Tốc độ vòng quay khởi động tối thiểu của động cơ xăng khoảng 50-100vg/ph và của động cơ diesel khoảng 100- 200 vg/ph

Hình 1.1 Tổng quan hệ thống khởi động

Vì động cơ đốt trong không thể tự khởi động nên cần có một ngoại lực để khởiđộng động cơ đốt trong Để khởi động động cơ máy khởi động làm quay trụckhuỷu thông qua vành răng bánh đà Chuyển động của bánh đà làm hỗn hợp khí

nhiên liệu được hút vào bên trong xylanh, được nén và đốt cháy để quay độngcơ

Hệ thống khởi động bao gồm: Máy khởi động (động cơ điện), ắc quy vàmạch khởi động (trong mạch khởi động gồm có dây nối từ ắc quy đến máy khởiđộng), rơle kéo đóng máy khởi động và công tắc ( khoá) khởi động

1.1.2 Nhiệm vụ của hệ thống khởi động

Để khởi động động cơ thì trục khuỷu cần quay nhanh hơn tốc độ tối thiểucủa động cơ Tốc độ tối thiểu của động cơ khác nhau tùy theo cấu trúc động cơ

và tính trạng hoạt động thường từ 40-60 vòng/phút đối với động cơ xăng và từ80-100 vòng/ phút đối với động cơ diesel

1.2 Phân loại hệ thống khởi động trên xe ô tô

Để phân loại máy khởi động ta chia máy khởi động ra làm 2 thành phần.Phần motor điện và phần chuyển động Phần chuyển động được phân ra theo cáccách truyền động của máy khởi động đến động cơ

Hình 1.2 Phân loại máy khởi động

- Loại giảm tốc (Loại R, loại RA):

Máy khởi động loại giảm tốc dùng mô tơ tốc độ cao

Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng mô men xoắn bằng cách giảm tốc

độ quay của phần ứng lõi mô tơ nhờ bộ truyền giảm tốc

Píttông của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động đặt trên cùngmột trục với nó vào ăn khớp với vành răng.

- Loại bánh răng hành tinh (Loại P)

Máy khởi động loại bánh răng hành tinh dùng bộ truyền hành tinh đểgiảm tốc độ quay của lõi (phần ứng) của mô tơ

Bánh răng dẫn động khởi động ăn khớp với vành răng thông qua cần dẫnđộng giống như trường hợp máy khởi động thông thường

1.2.1 Máy khởi động kiểu giảm tốc

Hình 1.3 Máy khởi động giảm tốc

Máy khởi động loại giảm tốc được thể hiện trên Hình 1.2 Motor khởiđộng bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ dưới Đó là kiểu của bộ khởiđộng có sự kết hợp, tốc độ motor cao và sự điều chỉnh của bánh răng giảm tốc

Toàn bộ motor nhỏ hơn và nhẹ hơn motor khởi động thông thường, nó vận hành

ở tốc độ cao hơn Bánh răng giảm tốc chuyển mô men xoắn tới bánh răng chủđộng ở 1/4 đến 1/3 tốc độ motor

Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh răng trên bộ khởi động thôngthường và mô men xoắn lớn hơn rất nhiều (công suất khởi động) Bánh rănggiảm tốc được gắn trên một vài trục như bánh răng chủ động Và khác với bộkhởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động (khôngqua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà

Đặc điểm: Động cơ điện nhỏ gọn với tốc độ cao được sử dụng để quayhộp số giảm tốc, như vậy sẽ làm tăng momen khởi động

Ứng dụng: Máy khởi động loại giảm tốc được sử dụng rộng rãi trên xenhỏ gọn và nhẹ

1.2.2 Máy khởi động loại bánh răng đồng trục

Hình 1.4 Máy khởi động loại bánh răng đồng trục

Máy khởi động loại đồng trục được thể hiện trên Hình 1.3 Motor khởiđộng thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ Bánh răng chủđộng 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 thìnạng 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 răngchủ động ngăn cản mô men động cơ làm hỏng motor khởi động

Đặc điểm: Công suất đầu ra của máy khởi động là 0.8, 0.9 hoặc 1KW.Trong hầu hết các trường hợp, bộ khởi động cho motor cũ được thay thế bằngmotor có bánh răng giảm tốc

Ứng dụng: Máy khởi động loại đồng trục được sử dụng chủ yếu trên xenhỏ

1.2.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh

Hình 1.5 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh

Máy khởi động loại bánh răng hành tinh được thể hiện trên Hình 4 Bánhrăng hành tinh cũng dùng để giảm tốc nhằm tăng momen quay Trục rotor sẽtruyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix Nhờ trọng lượng nhỏmomen lớn, ít tiếng ồn nên máy khởi động loại bánh răng hành tinh được sửdụng ở nhiều loại xe nhỏ đến trung bình

1.3 Yêu cầu đối với hệ thống khởi động

Do tính chất, đặc điểm và chức năng của máy khởi động như trên, nhữngyêu cầu kĩ thuật cơ bản đối với máy khởi động điện bao gồm:

+ Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn, làm việc ổn định với độ tin cậy cao

+ Lực kéo tải sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn,tốc độ quay cũng phải đạt tới một trị số nào đó để cho trục khuỷu của động cơÔ-tô đạt tốc độ quay nhất định.

+ Khi động cơ ô tô đã làm việc, phải cắt được khớp truyền động của máykhởi 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 (nútbấm hoặc khóa khởi động) thuận tiện cho người sử dụng

Công suất tối thiểu của máy khởi động điện được tính theo công thức:

Pkđ = Mc.Π.nmin/30 (w)

Trong đó: nmin-tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt độ củađộng cơ khi khởi động, vòng/phút Với trị số tốc độ này, động cơ ô tô phải làmviệc tự lập được sau ít nhất hai lần khởi động, thời gian khởi động không kéo dàiquá 10s đối với động cơ xăng và không quá 15s đối với động cơ điêzen, khoảngthời gian giãn cách giữa hai lần khởi động liên tiếp không quá 60s.Trị số nminphụ thuộc vào loại động cơ số lượng xylanh có trong động cơ và nhiệt độ củađộng cơ lúc bắt đầu khởi động Trị số tốc độ đó bằng:

nmin= (40÷60) vòng/phút đối với động cơ xăng

nmin= (80÷100) vòng/phút đối vớ động cơ điêzen

Mc – mômen cản trung bình của động cơ ô tô trong quá trình khởi động, N.m

Mômen cản khởi động của động cơ ô tô bao gồm mômen cản do lực masát của các chi tiết có chuyển động tương đối so với động cơ ô tô khi khởi độnggây ra và mômen cản khi nén hỗn hợp công tác trong các xylanh của động cơ ô

tô Trị số Mc phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xylanh có trong động cơ vànhiệt độ động cơ khi khởi động

Chương 2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA VIOS

2.1 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống khởi động

2.1.1 Cấu tạo

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống khởi động

Hệ thống khởi động bao gồm: máy khởi động (động cơ điện), ắc quy vàmạch khởi động (trong mạch khởi động gồm có dây nối từ ắc quy đến máy khởiđộng), rơle kéo đóng máy khởi động và công tắc (khoá) khởi động

2.1.2 Các bộ phận chính trong hệ thống khởi động

- Ắc quy điện

Hình 2.2 Ắc quy

Ắc quy trong hệ thống điện thực hiện chức năng của một số thiết bịchuyển

đổi hóa năng thành nhiệt năng và ngược lại Đa số ăc quy trên ô tô hiện nay

là ắc quy chì – axit Đặc điểm của loại ắc quy này là có thể tạo ra dòng điệnlớn trong thời gian ngắn và độ sụt áp bên trong nhỏ

là loại ắc quy 12v có nhiệm vụ dự trữ điện để cung cấp điện một chiềucho máy khởi động nhằm làm động cơ hoạt động. Đảm bảo cung cấp điện chomáy khởi động có thể khởi động nhiều lần liên tục

- Máy phát điện

Hình 2.3 Máy phát điện

Máy phát điện có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho các phụ tải và nạp điện cho ắcquy sau khi động cơ khởi động Máy phát điện sử dụng trên ô tô hiện naythường là máy phát điện xoay chiều 3 pha kích thích bằng điện từ có vòngtiếp điện

- Cầu chì:

Hình 2.3 Cầu chì tổng

Là loại cầu chì 30A có tác dụng đảm bảo an toàn cho mạch điện khi một

số đoạn dây dẫn đến máy khởi động bị chập hoặc máy khởi động bị quá tải tăngđiện áp

- Công tắc khởi động

Hình 2.4 Ổ khóa

Công tắc khởi động có tác dụng khởi đóng mạch để truyền điện từ ác quyđến máy khởi động để làm nổ động cơ Và ngắt dòng điện đến từ ác quy đếnmáy khởi động khi động cơ đã nổ và hoạt động

- Rơ le đề

Hình 2.5 Rơ le

Có tác dụng đảm ảo an toàn cho dòng điện và hệ thống điện khác trên xe.Khi máy khởi động bị chập điện hoặc bị quá tải thì rơ le đề sẽ ngắt không chodòng điện đi qua, để không làm ảnh hưởng đến các hệ thống khác trên xe

- Máy khởi động

Hình 2.6 máy khởi động

khi được cấp điện đến, máy khởi động sẽ có tác dụng khởi động cho động

cơ nổ và hoạt động khi động cơ đã hoạt động thì máy khởi động sẽ dừng việckhởi động lại

2.2 Nguyên lý hoạt động của Hệ Thống Khởi Động

Hình 2.7 Hệ thống khởi động

Mạch điện hệ thống khởi động động cơ bao gồm: ắc quy, cụm máy khởiđộng, rơ le khởi động, rơ le cắt ACC, cụm công tắc khởi động của ly hợp, cụm

công tắc vị trí P/N của hộp số, diode khởi động, khóa điện, ECM, các giắc kếtnối, các cầu chì.

2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động

Hệ thống khởi động hoạt động khi người lái phải gạt cần số về vị trí Ntrên hộp số hoặc đạp hết chân bàn đạp côn để ngắt động cơ với hộp số đối vớihộp số sàn Còn đối với hộp số tự động thì người lái phải gạt cần số về vị trí Ptrên hộp số thì mới có thể khởi động đưuọc xe

Khi người lái bật khóa điện về nấc ST2 (Start) thì ECM có nhiệm vụ điềukhiển hoạt động của hệ thống khởi động Khi đó nguồn điện từ bình ác quy sẽqua cầu chì 30A Lúc này công tắc đang ở chế độ Start nên dòng điện đượcthông qua và qua rơ le khởi động, khi rơ le khởi động được cấp điện thì cuộn từtrong rơ le sẽ hút làm đống công tắc rơ le và dòng điện được đi thông qua cuộndây cụm công tắc từ Dòng điện từ đó đến cực 30 của máy khởi động và thựchiện khởi động xe

Khi động cơ đã hoạt động thì người lái nhả công tắc khởi động để côngtắc trở về vị trí ON và làm ngắt khóa trên công tắc khởi động, dòng điện tới máykhởi động đã bị ngắt lại Kết quả quá trình khởi động kết thúc

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của máy khởi động

Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý máy khởi động 1: Phần ứng 2: Cuộn cảm 3:Cuộn kéo 4: Công tắc chính

5: pittong 6: Đĩa tiếp xúc 7: khóa điện 8: Cuộn giữ

9: Bánh răng khởi động 10: Khớp 1 chiều

Hoạt động của máy khởi động

Quá trình kéo:

Hình 2.9 Đường đi của dòng điện

Khi bật khoá điện lên vị trí START, dòng điện của ắc qui đi vào cuộn giữ

và cuộn kéo Sau đó dòng điện đi từ cuộn kéo tới phần ứng qua cuộn cảm làmquay phần ứng với tốc độ thấp Việc tạo ra lực điện từ trong các cuộn giữ vàcuộn kéo sẽ làm từ hoá các lõi cực và do vậy píttông của công tắc từ bị kéovàovào lõi cực của nam châm điện Nhờ sự kéo này mà bánh răng dẫn động khởiđộng bị đẩy ra và ăn khớp với vành răng bánh đà đồng thời đĩa tiếp xúc sẽ bậtcông tắc chính lên

Quá trình giữ

Hình 2.10: Dòng điện đi trong mạch

Khi công tắc chính được bật lên, thì không có dòng điện chạy qua cuộngiữ, cuộn cảm và cuộn ứng nhận trực tiếp dòng điện từ ắc qui Cuộn dây phầnứng sau đó bắt đầu quay với vận tốc cao và động cơ được khởi động ở thờiđiểm này píttông được giữ nguyên tại vị trí chỉ nhờ lực điện từ của cuộn giữ vìkhông có lực điện từ chạy qua cuộn hút.

Quá trình nhả hồi về

Hình 2.11 Dòng điện đi trong mạch

Khi khoá điện được xoay từ vị trí START sang vị trí ON, dòng điện đi từphía công tắc chính tới cuộn giữ qua cuộn kéo ở thời điểm này vì lực điện từđược tạo ra bởi cuộn kéo và cuộn giữ triệt tiêu lẫn nhau nên không giữ đượcpíttông Do đó píttông bị kéo lại nhờ lò xo hồi vị và công tắc chính bị ngắt làmcho máy khởi động dừng lại

2.3 Nguyên lý tạo ra momen quay trong máy khởi động

2.3.1 Nguyên lý tạo momen

Đường sức từ sinh ra giữa cực bắc và cực nam của nam châm.Nó đi từcực bắc đến cực nam.Khi đặt một nam châm khác ở giữa hai cực từ, sự hút và sựđẩy của hai nam châm làm cho nam châm đặt giữa quay quanh tâm của nó

Hình 2.12 Chiều đường sức từ

Mỗi đường sức từ không thể cắt ngang qua đường sức khác.Nó dườngnhư trở thành ngắn hơn và cố đẩy những đường sức gần nó ra xa Đó là nguyênnhân làm nam châm ở giữa quay theo chiều kim đồng hồ

Hình 2.13 Sự biến đổi của đường sức từ

Trong động cơ điện thực tế phần giữa là khung dây

Hình 2.14 Khung dây trong từ trường

Khi dòng điện chạy xuyên qua khung dây từ thông sẽ bao quanh khung dây

Hình 2.15 Đường sức từ trong khung dây

Khi chiều của từ trường trùng nhau, đường sức từ trở nên mạnh hơn <dàyhơn>.

Khi chiều của từ trường đối ngược thì đường sức từ trở nên yếu đi <thưahơn>

Những đường sức cùng chiều trở nên dày, trong khi những đường sứcngược chiều trở nên mỏng

Hình 2.16 Mật độ đường sức từ

Bản chất của đường sức từ thường trở nên ngắn đi và cố đẩy những đườngkhác ra xa nó tạo nên áp lực

Lực sinh ra trong khung dây cung cấp năng lượng làm quay động cơ điện

Hình 2.17 Lực tác dụng lên khung dây

2.3.2 Nguyên lý quay liên tục

Đặt hai đầu khung dây lên điểm tựa để nó có thể quay Tuy nhiên khungdây chỉ tiếp tục quay khi lực sinh ra theo chiều cũ

Hình 2.18 Nguyên lý quay

Khi khung dây có gắn cổ góp và chổi than được quay, dòng điện chạy quadây dẫn từ sau đến trước phía cực bắc của nam châm.Trong khi dòng chạy từ trước ra sau phía cực nam của nam châm Điều đó làm khung dây tiếp tục quay.

Hình 2.22 Nam châm điện

2.4 Các chế độ làm việc của máy khởi động

Máy khởi động điện dụng trên ô tô có ba chế độ làm việc đặc trưng :Chế độ hãm là chế độ mà khi đó trị số dòng khởi động đạt bằng trị số cựcđại ( Ikd= Ikdmax), mômen điện từ (Mdt) và mômen (M2) của động cơ điện khởiđộng đạt giá trị lớn nhất, tương ứng với thời điểm bánh răng khởi động của động

cơ khởi động bắt đầu làm quay bánh đà của động cơ Ô-tô

Chế độ quay vòng tua là chế độ mà khi đó công suất truyền từ động cơđiện khởi động sang động cơ Ô-tô đạt giá trị cực đại Với giá trị này, mômenđộng cơ (M2) trên trục động cơ khởi động không được bé hơn mômen cản khikhởi động (Mc), ứng với tốc độ vòng quay khi khởi động bé nhất (nmin)

Chế độ không tải là khi động cơ đã làm việc tự lập, lúc này mômen cảntrên trục động cơ khởi động rất nhỏ (mômen cản trong trường hợp này chủ yếu

là do lực ma sát trong các ổ đỡ gây ra), tốc độ quay của động cơ điện khởi độngđạt giá trị cực đại Chế độ này ảnh hưởng lớn đến độ bền của cổ góp và các ổ đỡ

2.5 Giới thiệu về xe ô tô Vios

Ô tô Toyota Vios có nhiều loại khác nhau, trong đó loại Vios 1.5G AT sản xuất năm 2013 đang được dùng phổ biến ở Việt Nam hiện nay, những nội dung trình bầy tại chương 3 và 4 sẽ chủ yếu trình bầy về loại xe này

2.5.1 Thông số của xe ô tô Toyota Vios 2013

Tên xe : Vios 1.5G AT Nhà chế tạo: TOYOTA Năm sản xuất: 2013Thông số kỹ thuật chính

Động cơ Xăng,dung tích xilanh 1.5L, VVT-i, 4

xilanh), 16 van, cam đôi( DOHC)

Công suất tối đa ( bhp/rpm) 107/6000

Mô men xoắn tối đa (Nm/rpm) 144/4200

Tiêu chuẩn khí thải Euro 4

Phanh trư ớc dùng đĩa tản nhiệtPhanh sau dùng đĩa tản nhiệt

Chìa khóa 1 chìa có remote, 1 chìa khóa thường

Bảng đồng hồ trung tâm Optitron, có màn hình hiển thị đa thông tin

Hệ thống âm thanh CD 1 đĩa, 6 loa, AM/FM, MP3