Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động đánh lửa (Nghề Kỹ Thuật Máy Nông Nghiệp - Trung Cấp.pdf

SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP

TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đượcphép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các tiêu đề đích về đào tạo và thamkhảo.

Mọi tiêu đề đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với tiêu đề đích kinhdoanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

LỜI GIỚI THIỆU

Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnhvực cơ khí chế tạo nói chung và nghề Công nghệ ôtô ở Việt Nam nói riêng đã cónhững bước phát triển mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng đóng góp cho sựnghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Việc biên soạn giáo trình Bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống khởi động - đánhlửa nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy của đội ngũ giáo viên cũng như học tập của

học sinh nghề KỸ THUẬT MÁY NÔNG NGHIỆP tạo sự thống nhất trong quátrình đào tạo nghề Kỹ thuật máy nông nghiệp đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất củacác doanh nghiệp của mọi thành phần kinh tế là vấn đề cấp thiết cần thực hiện Nội dung biên soạn theo hình thức tích hợp giữa lý thuyết và thực hành vớinhững kiến thức, kỹ năng nghề được bố trí kết hợp khoa học nhằm đảm bảo tốtnhất mục tiêu đề ra của từng môn học, mô-đun Trong quá trình biên soạn, tác giảđã tham khảo nhiều chuyên gia đào tạo nghề Công nghệ ôtô để cố gắng đưa nhữngkiến thức và kỹ năng cơ bản nhất phù hợp với thực tế sản xuất, đặc biệt dễ nhớ, dễhiểu không ngoài mục đích nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng tốt nhu cầu sảnxuất hiện nay.

Trong quá trình biên soạn mặc dù có rất nhiều cố gắng nhưng khôngtránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quýthầy cô giáo và các bạn học sinh để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn

Chủ biên

Đỗ Thế Nghiệp

MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU 3

Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động 6

1 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống khởi động 6

2 Đặc điểm sai hỏng và phương pháp kiểm tra sửa chữa 8

3 Quy trình kiểm tra sửa chữa 8

4 Thực hành kiểm tra sửa chữa 10

Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống đánh lửa 11

1 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống đánh lửa 11

2 Đặc điểm sai hỏng và phương pháp kiểm tra sửa chữa 23

3 Quy trình kiểm tra sửa chữa 27

4 Thực hành kiểm tra sửa chữa 28

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: Bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống khởi động - đánh lửa.Mã mô đun: MĐ 21.

Vị trí, tính chất của mô đun:

- Vị trí: Mô đun được bố trí ở học kỳ 2 của khóa học.- Tính chất:

+ Là mô đun chuyên môn.

+ Mô đun này trang bị cho học sinh những kiến thức và kỹ năng để có thể lắpđặt được hệ thống điện máy kéo.

Mục tiêu mô đun:

+ Rèn luyện được tính kỷ luật, nghiêm túc, có tinh thần trách nhiệm cao tronghọc tập

+ Chủ động và tích cực thực hiện nhiệm vụ trong quá trình học.+ Thực hiện đúng quy trình an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp.

Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động

Mục tiêu của bài:

- Giải thích được sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống khởi động- Đặc điểm hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

- Thực hành sửa chữa hệ thống khởi động.

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ máy kéo.- Rèn luyện tính kỷ luật, cऀn thận, tỉ mỉ của học viên.

Nội dung của bài:

1 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống khởi động1.1 Sơ đồ cấu tạo:

Hệ thống khởi động thường dùng trên ô tô là hệ thống khởi động điện, gồm có cácthành phần chính là động cơ điện một chiều, rơ le điều khiển, khoá điện, ắc quy và cơcấu truyền động cơ khí Sơ đồ cấu tạo như ở hình 1.

1.2 Nguyên lý làm việc:

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống khởi động có thể chia ra làm hai giai đoạn: khiđóng khóa điện và khi ngắt khóa điện, tương ứng với hai hình vẽ mô tả là hình 1-1 vàhình 1-2.

- Khi đóng khoá điện: dòng điện đi từ cực dương của ắc quy qua cầu chì, qua khoáđiện, qua rơ le điện từ , ra "mass" và về lại cực âm của ắc quy Dòng điện này khi điqua rơ le điện từ sẽ điều khiển đóng cụm tiếp điểm A ở bên trong nó Khi cụm tiếpđiểm A đóng sẽ nối kín mạch điện từ cực dương của ắc quy qua tiếp điểm của rơ le, quacực dương của động cơ điện, qua cực âm của máy khởi động, ra "mass" và về lại cựcâm của ắc quy Dòng điện này sẽ làm cho máy khởi động quay Ngoài ra, rơ le điện từkhi điều khiển đóng tiếp điểm nó cũng điều khiển kéo bánh răng chủ động trên trụcquay theo rô to nhập vào vành răng lớn lắp trên bánh đà của động cơ nên khi máy khởi

Hình 1-1: Sơ đồ hệ thống khởi độngắc quy

cầu chì khoá điện rơ le

điện từ

máy khởi động

Máy khởi động

Bánh răngchủ động

Vành răngtrên bánh đà

ắc quy

ắc quykhóa điện

đĩa tiếp

điện cực

lõi sắt của rơ le

chổi thanstato

trục răng xoắnbánh răng

chủ

ly hợpvành răng

bánh đà

cụm tiếp điểm A

2 Đặc điểm sai hỏng và phương pháp kiểm tra sửa chữa2.1 Đặc điểm sai hỏng:

- Máy khởi động không quay trong khi rơ le điện từ vẫn đóng (nghe tiếng ''cạch'').Nguyên nhân có thể là: Chổi than mòn hết, hoặc các đầu nối tiếp xúc không tốt, hoặccác ổ bạc bị mòn quá giới hạn cho phép.

- Máy khởi động quay yếu.

Nguyên nhân có thể là: Cổ góp bऀn, hoặc các ổ bạc mòn nhiểu.- Máy khởi động quay nhanh nhưng không kéo động cơ quay.

Nguyên nhân có thể là: Cần liên động hư hỏng, hoặc điều chỉnh sai khoảng cáchgiữa bánh răng trên máy khởi động và vành răng trên bánh đà động cơ, hoặc li hợp mộtchiều bị hư hỏng.

- Máy khởi động khi làm việc phát ra tiếng kêu Nguyên nhân có thể là: bánh răngmòn hoặc vỡ răng, hoặc các ổ bạc bị khô mỡ bôi trơn.

- Máy khởi động quay theo động cơ Nguyên nhân có thể là: rơ le điện từ hư hỏng,hoặc là cơ cấu liên động hư hỏng, hoặc ly hợp một chiều bị hư hỏng.

- Bậc khóa khởi động nhưng rơ le điện từ không đóng (không nghe tiếng "cạch") Nguyên nhân: Mạch điện điều khiển máy khởi động không thông do đứt cầu chì,hoặc hư khóa điện hoặc đứt dây dẫn điện Ngoài ra trường hợp này cần xem bình ắcquy, có thể bình ắc quy đã hết điện.

2.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa:

- Kiểm tra tình trạng tiếp xúc tốt của các đầu nối máy khởi động bằng mắt thườnghoặc bằng một ôm kế Nếu có hư hỏng thì nối lại thật chắc chắn.

- Kiểm tra chổi than và cổ góp bằng mắt thường Nếu chổi than mòn hết thì thay thếchổi than đúng tiêu chuऀn, nếu cổ góp bऀn hoặc cháy rỗ thì lau chùi sạch bằng giấynhám thật mịn.

- Các ổ bạc khô mỡ thì tra lại mỡ.

- Các ổ bạc mòn hỏng, hư hỏng cơ cấu liên động, hư hỏng bánh răng, hư hỏng ly hợpmột chiều thì thay thế các chi tiết bộ phận khác đúng loại.

3 Quy trình kiểm tra sửa chữa

- Rơ le

- Máy khởi động

Khi ngắt khoá điện: nếu động cơ đã nổ, lái xe ngắt khoá điện, dòng điện qua rơ leđiện từ mất nên không còn lực điện từ, một lò xo bên trong rơ le điện từ sẽ điều khiểnngắt tiếp điểm và tách bánh răng chủ động trên máy khởi động ra khỏi vành răng lớntrên bánh đà của động cơ Khi tiếp điểm của rơ le ngắt, không có dòng điện chạy quamáy khởi động nên máy khởi động ngừng quay Bộ ly hợp có tác dụng bảo vệ quá tảivà ngăn không cho máy khởi động quay theo động cơ

3.1 Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa máy khởi động:- Quy trình tháo:

+ Tháo các đầu nối dây dẫn điện.

ắc quykhóađiện

đĩa tiếp xúcđiện cựclò xo

chổi thanstato

trục răng xoắnbánh răng

chủ động

ly hợpvành răng

bánh đà

bánh răng trung gian

bánh răng giảm tốc

cụm tiếp điểm A

+ Tháo 2 bu lông liên kết rơ le điện từ với thân máy khởi động và sau đó tháo rời rơle điện từ ra khỏi máy khởi động.

+ Tháo nắp đậy chổi than cổ góp và tháo rời chổi than ra khỏi giá đỡ.

+ Tháo 2 bu lông liên kết dọc thân, tháo rời sta to cùng giá đỡ chổi than ra khỏi rô tovà cơ cấu liên động.

+ Tháo rời cơ cấu liên động, ly hợp một chiều và bánh răng máy khởi động.- Quy trình lắp: Ngược lại với quy trình tháo.

3.2 Bảo dưỡng:

- Tháo và kiểm tra cơ cấu điều khiển, rô to, sta to và cơ cấu khởi động.- Lắp và điều chỉnh: Khe hở đầu trục với bánh răng khởi động.

3.3 Sửa chữa:

- Tháo và kiểm tra cơ cấu điều khiển, rô to, sta to và cơ cấu khởi động.

- Sửa chữa: lỗ lắp bạc, trục rô to, cổ góp, đĩa đồng, các đầu cực, cần dẫn động vàkhớp một chiều của máy khởi động.

- Lắp và điều chỉnh khe hở đầu trục với bánh răng khởi động.

4 Thực hành kiểm tra sửa chữa4.1 Rơ le

- Kiểm tra tình trạng tiếp xúc tốt của các đầu nối may khởi động bằng mắt thườnghoặc bằng một ôm kế Nếu có hư hỏng thì nối lại thật chắc chắn.

- Kiểm tra mức độ cháy rổ của tiếp điểm, nếu có cháy rổ thì mài sạch bằng giấynhám mịn, nếu tiếp điểm mòn nhiều thì thay tiếp điểm mới cùng loại Chú ý: khi thaytiếp điểm phải bảo đãm cách điện tốt với trục liên kết giữa tiếp điểm với lõi sắt từ củarơ le.

- Kiểm tra độ đàn hồi của lò xo bằng tay.- Kiểm tra độ mòn của tiếp điểm bằng mắt.- Kiểm tra độ cách điện bằng ôm kế.

- Kiểm tra tình trạng tiếp xúc tốt của các đầu nối may khởi động bằng mắt thườnghoặc bằng một ôm kế Nếu có hư hỏng thì nối lại thật chắc chắn.

- Kiểm tra chổi than và cổ góp bằng mắt thường Nếu chổi than mòn hết thì thay thếchổi than đúng tiêu chuऀn, nếu cổ góp bऀn thì chùi sạch bằng giấy nhám thật mịn.

- Dùng thước cặp để kiểm tra độ mòn của các ổ bạc.- Các ổ bạc khô mỡ thì tra lại mỡ.

- Các ổ bạc mòn hỏng, hư hỏng cơ cấu liên động, hư hỏng bánh răng, hư hỏng lyhợp một chiều thì thay thế các chi tiết bộ phận khác đúng loại.

Câu hỏi ôn tập:

1 Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động

2 Trình bày những hư hỏng thường gặp của hệ thống khởi động và phương phápkhắc phục sửa chữa

Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống đánh lửa

Mục tiêu của bài:

- Giải thích được sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống đánh lửa- Đặc điểm hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

- Thực hành sửa chữa hệ thống đánh lửa

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ máy kéo- Rèn luyện tính kỷ luật, cऀn thận, tỉ mỉ của học viên.

Nội dung của bài:

1 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống đánh lửa+ Hệ thống đánh lửa thường

1 Sơ đồ cấu tạo:

Hệ thống đánh lửa bằng ắc quy gồm có các thành phần chính là ắc quy 1, cầuchì 2, khoá điện 3, điện trở phụ 4, bô bin cao áp 5, bộ chia điện (đen cô) 6 và bu gi7 Sơ đồ cấu tạo như ở hình vẽ 1:

45

Hình 2-2: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đánh lửa bằng ắc quy.

Khi hoạt động, khoá điện 2 đóng lại (bật ON), động cơ quay sẽ kéo trục bộchia điện (đen cô) quay theo, cam ngắt điện 7 sẽ điều khiển đóng mở tiếp điểm 8,rô tô quay sẽ phân phối dòng điện cao áp đến mỗi bugi theo thứ tự nổ của xi lanhcủa động cơ.

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống đánh lửa bằng ắc quy có thể chia ra làm hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1, tiếp điểm 8 ở vị trí đóng (hình 3): Khi đóng khoá điện 2,

đồng thời tiếp điểm 8 ở vị trí đóng, dòng điện đi từ cực dương của ắc quy 1 quakhoá điện 2, qua điện trở phụ 3, qua cực dương (+) của bô bin cao áp 4, qua cuộndây sơ cấp (W1) 5, qua cực âm (-) của bô bin cao áp, qua tiếp điểm 8, ra mass và vềlại cực âm của ắc quy Dòng điện này được gọi là dòng điện sơ cấp I1 Có hai mạchrẽ nhánh đối với mạch điện của dòng điện sơ cấp là mạch rẽ nhánh qua cuộn dâythứ cấp (W2) 6 và qua tụ điện 9 Tuy nhiên do đặc điểm của mạch thứ cấp là có cáckhe hở trong bu gi và trong đầu chia điện nên trong trường hợp này không có dòngđiện chạy trong mạch rẽ này Tương tự, mạch rẽ qua tụ điện cũng xem như khôngdẫn dòng điện một chiều Dòng điện sơ cấp I1 sẽ tăng nhanh từ 0 đến một giá trị

1 Ắc quy; 2 Khoá điện; 3 Điện trở phụ; 4 Bô bi cao áp;

5 Cuộn dây sơ cấp (W1); 6 Cuộn dây thứ cấp (W2);7 Cam ngắt điện; 8 Tiếp điểm; 9 Tụ điện; 10 Bugi; 11 Rôto

11

8 Việc tăng dòng điện sơ cấp I1 sẽ làm từ trường trong bô bin cao áp 4 biến thiên,theo nguyên lý cảm ứng điện từ, cuộn sơ cấp W1 và thứ cấp W2 sẽ xuất hiện suấtđiện động tự cảm và cảm ứng (hổ cảm) Tuy nhiên, trong giai đoạn này do tốc độtăng dòng điện sơ cấp I1 chưa đủ lớn nên suất điện động cảm ứng trên cuộn dây thứcấp W2 chưa đạt đến điện áp đánh lửa.

Hình 2-3: Trường hợp tiếp điểm 8 đóng.

- Giai đoạn 2, tiếp điểm 8 ở vị trí mở (hình 4): Khi xi lanh của động cơ ở

thời điểm cuối nén đầu nổ, cam ngắt điện 7 sẽ điều khiển tiếp điểm 8 mở ra, dòngđiện sơ cấp I1 mất đi đột ngột, từ trường trong bô bin cao áp 4 biến thiên (giảm đi)với tốc độ cao làm cảm ứng trong cuộn thứ cấp một suất điện động với điện áp từ20 đến 30kV Thông qua đường dây dẫn điện cao áp và đầu chia điện mà điện ápthứ cấp này sẽ tạo ra dòng điện thứ cấp I2 được đưa đến bugi của xi lanh cần đánhlửa để bật tia lửa điện đốt cháy hoà khí trong xi lanh Trong giai đoạn tiếp điểm 8chớm mở sẽ phát sinh tia lửa điện có thể làm cháy rỗ tiếp điểm, tụ điện 9 mắc songsong với tiếp điểm 8 sẽ có khả năng dập tắt tia lửa điện này để bảo vệ tiếp điểm.

8910

tốc độ động cơ Đây là loại điện trở nhiệt dương, khi nhiệt độ tăng thì điện trở củanó sẽ tăng theo.

Hình 2-4: Trường hợp tiếp điểm 8 mở.

Hình 2-5: Đường đặc tính dòng điện sơ cấp theo tốc độ động cơ.

Khi động cơ làm việc ở tốc độ thấp, thời gian đóng tiếp điểm dài, dòng điệnsơ cấp I1 tăng cao và ngược lại Do đó cường độ tia lửa điện tạo ra ở bugi sẽ giảmđi ở tốc độ cao, trong khi đó ở tốc độ thấp dòng điện sơ cấp có thể tăng cao quámức sẽ làm nóng bô bin cao áp dẫn đến giảm tuổi thọ và tổn hao năng lượng Khicó mắc thêm điện trở phụ, ở tốc độ thấp, dòng điện sơ cấp lớn sẽ gây toả nhiệt lớntrên điện trở phụ làm điện trở của nó tăng lên để hạn chế lại sự tăng quá mức củadòng điện sơ cấp và ngược lại Nhờ vậy mà dòng điện sơ cấp có xu hướng ổn định

n ( vòng /phút)

không có điện trở phụ có điện trở phụ

Hình 2-6: Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm chân không A và ly tâm B-C.

Hình 2-7: Cấu tạo của một số chi tiết bộ phận khác của hệ thống đánh lửa.Trong quá trình hoạt động, góc đánh lửa sớm của động cơ yêu cầu phải thayđổi theo từng chế độ công tác Do đó trên bộ chia điện (đen cô) có thiết kế 3 bộ

nóng

điều chỉnh góc đánh lửa sớm chân không và bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm lytâm Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm ốc tan được điều chỉnh khi thay đổi nhiênliệu sử dụng cho động cơ có trị số ốc tan khác nhau và được điều chỉnh một lầntrước khi nổ máy (người lái xe điều chỉnh) Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm chânkhông sử dụng bầu chân không nối đến đường ống nạp của động cơ sau bướm ga(hình 6) và thường sẽ làm tăng góc đánh lửa sớm ở chế độ không tải của động cơ.Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm ly tâm sử dụng 2 quả văng ly tâm, khi tốc độ độngcơ càng cao thì bộ ly tâm sẽ làm tăng thêm góc đánh lửa sớm cho động cơ (hình 2-6) Cấu tạo của một số chi tiết bộ phận khác của hệ thống đánh lửa như ở hình 2-7.

+ Hệ thống đánh lửa bán dẫn 1 Sơ đồ cấu tạo:

Hệ thống đánh lửa bằng điện tử không có tiếp điểm gồm có các thành phầnchính là ắc quy 1, cầu chì 2, khoá điện 3, bộ điện tử 4, điện trở phụ 5, bô bin cao áp6, bộ chia điện (đen cô) 7 và bu gi 8 Sơ đồ cấu tạo như ở hình vẽ 2-8:

Hình 2-8: Sơ đồ cấu tạo hệ thống đánh lửa bằng điện tử không có tiếp điểm

2 Nguyên tắc hoạt động:

Đối với hệ thống đánh lửa bằng ắc quy, khả năng của tiếp điểm chỉ cho dòng

8

làm hạn chế công suất đánh lửa của hệ thống Còn đối với hệ thống đánh lửa bằngđiện tử có tiếp điểm tuy tuổi thọ của tiếp điểm và công suất đánh lửa có cao hơnnhưng vẫn cần phải quan tâm bảo dưỡng tiếp điểm Vì vậy người ta đã nghiên cứuthiết kế cải tiến hệ thống đánh lửa thành kiểu điện tử không có tiếp điểm Khi đóviệc đóng ngắt dòng điện sơ cấp I1 được thực hiện nhờ bộ điện tử và một cảm biếngắn vào bộ chia điện dùng để điểu khiển thời điểm đánh lửa tương tự như cơ cấucam ngắt điện và tiếp điểm Bộ cảm biến thường được sử dụng gồm có các loạinhư cảm biến điện từ, cảm biến quang, cảm biến Hall Sơ đồ nguyên lý của hệthống đánh lửa bằng điện tử không có tiếp điểm như ở hình 15, ở đây mạch điện tử4 đã được vẽ đơn giản hoá.

10