xây dựng quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động trên xe ô tô nissan navara

Và một điều quan trọng của xe Nissan Navara này có công tắc vị trí đỗ P trung lập N AT hoặc công tắc khởi động ly hợp MT đảm bảo rằng động cơ chỉ khởi động khi ở vị trí đúng và công tắc

TRƯỜNG ĐAI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN KHOÁ LUẬN: XÂY DỰNG QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG

VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE Ô TÔ

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến toàn thể các thầy cô trong Khoa Cơ Điện và Công Trình đã tạo điều kiện và hỗ trợ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện khoá luận tốt nghiệp "Xây Dựng Quy Trình Bảo Dưỡng Và Sửa Chữa Hệ Thống Khởi Động Trên Xe Ô Tô Nissan Navara"

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Th.s Đặng Thị Hà Sự

tận tâm, kiên nhẫn và nhiệt huyết của cô đã giúp em vượt qua những khó khăn, thử thách trong suốt quá trình thực hiện khoá luận Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã nhận được rất nhiều sự hỗ trợ, từ việc định hướng nghiên cứu, cung cấp tài liệu, đến việc góp ý và chỉnh sửa từng chi tiết nhỏ trong bài viết Sự động viên và khích lệ của cô đã giúp em luôn giữ vững tinh thần và quyết tâm hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao Những buổi gặp gỡ, thảo luận cùng cô không chỉ giúp em hiểu sâu hơn về đề tài mà còn mở rộng tầm nhìn, học hỏi được nhiều điều bổ ích

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn và kính chúc các thầy cô trong

Khoa cùng cô Th.s Đặng Thị Hà luôn mạnh khỏe và thành công trong sự

nghiệp giảng dạy

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội ,ngày 18 tháng 07 năm 2024

Sinh viên thực hiện Trần Đức Tú

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Nhu cầu và thị trường ô tô tại Việt Nam 3

1.1.1 Thị trường ô tô Việt Nam trong năm 2023 3

1.1.2 Thị trường ô tô cho Việt Nam nửa đầu năm 2024 5

1.1.3, Nhu cầu ô tô ở Việt Nam khoảng 1,5-1,8 triệu xe vào năm 2030 7

1.2 Tầm quan trọng của hệ thống khởi động trên ô tô 9

1.3 Giới thiệu chung về ô tô Nissan Navara 10

1.3.1 Lịch sử hình thành xe Nissan Navara 10

1.3.2 Đặc điểm nổi bật của Nissan Navara 13

1.3.3 Ưu điểm và nhược điểm 14

1.4 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu 15

1.5 Mục tiêu, nội dung, phương pháp nghiên cứu của đề tài 16

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 19

2.1 Giới thiệu chung 19

2.1.1 Sơ lược về hệ thống khởi động trên ô tô 19

2.1.2 Các bộ phận và chức năng hệ thống khởi động trên ô tô 20

2.1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên ô tô 22

2.2 Kết cấu chi tiết của hệ thống khởi động trên ô tô 25

2.2.1 Phân loại hệ thống khởi động trên động cơ 25

2.2.2 Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động 28

2.2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động 29

2.2.4 Phân tích đặc điểm kết cấu của hệ thống khởi động 30

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG VÀ

SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN Ô TÔ NISSAN NAVARA 38

3.1 Cơ sở lý thuyết của chuẩn đoán kỹ thuật 38

3.1.1 Nguyên lý cơ bản của chẩn đoán ô tô 38

3.1.2 Phương pháp chẩn đoán 38

3.1.3 Hệ thống chẩn đoán ô tô 39

3.1.4 Các bước thực hiện chẩn đoán kỹ thuật trên ô tô 40

3.1.5 Ứng dụng của chẩn đoán kỹ thuật trên ô tô 40

3.2 Cơ sở lý thuyết của bảo dưỡng kỹ thuật 41

3.2.1 Nguyên lý cơ bản của bảo dưỡng kỹ thuật trên xe ô tô 41

3.2.2 Phương pháp bảo dưỡng kỹ thuật trên xe ô tô 42

3.2.3 Hệ thống quản lý bảo dưỡng 42

3.2.4 Các bước thực hiện bảo dưỡng kỹ thuật trên xe ô tô 42

3.2.5 Ứng dụng của bảo dưỡng kỹ thuật trên xe ô tô 43

3.2.6 Công nghệ mới trong bảo dưỡng kỹ thuật 43

3.3 Các hiện tượng, nguyên nhân như hỏng thường gặp hệ thống khởi động động cơ 44

3.3.1 Các hiện tượng hư hỏng thường gặp trên hệ thống khởi động 44

3.3.2 Các nguyên nhân gây hư hỏng thường gặp trên hệ thống khởi động 45

3.4 Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống khởi động trên ô tô Nissan Navara 47

3.4.2 Quy trình tháo lắp hệ thống khởi động trên xe ô tô Nissan Navara 47

3.4.3 Xây dựng quy trình kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động trên xe ô tô Nissan Navara 55

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1: Doanh số của một số hãng ô tô tại Việt Nam năm 2023 3

Hình 1.2: Số liệu tổng hợp từ báo cáo của VAMA và TC Group TGTP 5

Hình 1.3: Dây chuyền lắp ráp ô tô du lịch tại nhà máy của Công ty Cổ phần Ô tô Trường Hải (Thaco) trong Khu kinh tế mở Chu Lai, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam 6

Hình 1.4: Xu hướng điện khí hóa ngày càng rõ nét từ năm 2024 7

Hình 1.5: Xe Nissan Navara thế hệ D21 11

Hình 1.6: Đời xe thứ 2 của Nissan Navara (D40) 12

Hình 1.7: Đời xe thế hệ thứ 3 Nissan Navara EL 2WD 13

Hình 1.8: Nội thất bên trong của xe Nissan Navara 15

Hình 2.1: Ắc quy 20

Hình 2.2: Cầu chì 20

Hình 2.3: Công tắc khoá liên động ly hợp 21

Hình 2.4: Motor máy khởi động 21

Hình 2.5: Hộp BCM 21

Hình 2.6: TCM 21

Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống khởi động 22

Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống khởi động số tự động (A/T) trên xe Nissan Navara 24

Hình 2.9: Phân loại máy khởi động 25

Hình 2.25:Bánh răng bendix và trục xoắn ốc 35

Hình 3.1: Máy Quét OBD2 Máy Đọc Mã V310 OBD2 39

Hình 3.2: Ắc quy ô tô hết điện 45

Hình 3.3: Vị trí động cơ khởi động trên vỏ động cơ đốt trong 47

Hình 3.4 Kết cấu của motor khởi động và các chi tiết, bộ phận của hệ thống 48

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1 Kiểm tra mạch chân cực “B” loại xe có động cơ điêzen 56

Bảng 2 Kiểm tra mạch chân cực “B” loại xe có động cơ xăng 56

Bảng 3 Kiểm tra tình trạng nối cáp ắc quy loại xe có động cơ điêzen 57

Bảng 4 Kiểm tra tình trạng nối cáp ắc quy loại xe có động cơ xăng 57

Bảng 5 Kiểm tra trạng thái mạch tiếp mát 58

Bảng 6 Kiểm tra mạch chân cực “S” loại xe có động cơ điêzen 58

Bảng 7 Kiểm tra mạch chân cực “S” Loại xe có động cơ xăng 58

Bảng 8 Kiểm tra thông mạch bó dây loại xe có động cơ điêzen 59

Bảng 9 Kiểm tra thông mạch bó dây loại xe có động cơ xăng 59

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp khác thì ngành công nghiệp ô tô luôn chiếm vai trò quan trọng trong nền đại công nghiệp thế giới Trong những năm gần đây dưới sự ảnh hưởng của khủng hoảng kinh tế thì ngành công nghiệp ô tô cũng có những thiệt hại đáng kể, tuy nhiên các hãng ô tô vẫn không ngừng đưa ra các mẫu xe mới Điều này cho thấy ô tô vẫn là ngành công nghiệp đang rất phát triển trên thế giới

Nền công nghiệp chế tạo ô tô thế giới hiện nay đã có sự phát triển rất lớn và đang tạo đà cho khả năng phát triển nhanh chóng trong tương lai tới đây Cùng với sự phát triển của khoa học, ngành công nghiệp ô tô cũng không ngừng đưa đến cho người sử dụng những công nghệ mới Nó khiến cho xe ô tô không những trở nên tiện nghi, an toàn hơn mà còn thân thiện với con người và môi trường Ngành công nghiệp ô tô hiện nay đã đưa vào sử dụng các công nghệ hết sức tiên tiến để chế tạo và lắp đặt ô tô như các loại cảm biến, các thiết bị điều khiển điện, điện tử… Tại Việt Nam thì ngành công nghiệp ô tô luôn là mục tiêu hàng đầu của Nhà nước ta, là ngành công nghiệp mũi nhọn của đất nước Ngành công nghiệp ô tô ở nước ta đa phần là lắp ráp và sử dụng Thời gian gần đây, một số công ty đã sản xuất được xe mang nhãn hiệu Việt Nam được rất nhiều người dân trong nước tin dùng Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật trên thế giới, các công ty đã dần đưa các công nghệ tiên tiến, hiện đại ứng dụng vào lắp đặt, chế tạo ô tô

Vì động cơ đốt trong không thể tự hoạt động nên luôn cần đến sự trợ giúp từ bên ngoài Vì vậy, hệ thống khởi động ô tô đã ra đời và đóng vai trò quan trọng giúp ô tô khởi động và vận hành Hệ thống khởi động của ô tô hay còn gọi là máy khởi động có vai trò quan trọng giúp động cơ đốt trong của ô tô khởi động hoạt động Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển đổi năng lượng hóa học được lưu trữ trong pin (ắc quy) thành điện năng và sau đó thành năng lượng cơ học trong động cơ Để khởi động động cơ đốt trong, trục khuỷu phải quay với một tốc độ nhất định (ở động cơ xăng là 50 - 100 vòng/phút) vài lần cho đến khi động cơ chạy hết công suất Có thể nói, hệ thống khởi động đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc giúp xe “lăn bánh”

Hệ thống khởi động trên xe ô tô Nissan Navara sử dụng dòng điện trực tiếp từ ắc quy để vận hành Nó dẫn động động cơ ở tốc độ khoảng 200 RPM, đủ để cho phép hệ thống đánh lửa và hệ thống nhiên liệu hoạt động có công tắc này kích hoạt động cơ khởi động khi bạn quay chìa khóa vào vị trí khởi động Ly hợp một chiều ngăn chặn quá tải động cơ khởi động Nó hoạt động bằng cách tách trục bánh răng khởi động ra khỏi vỏ ly hợp khi động cơ nổ và khóa điện đảm bảo rằng động cơ chỉ khởi động khi ở vị trí P (AT) hoặc vị trí khởi động ly hợp (MT) Và một điều quan trọng của xe Nissan Navara này có công tắc vị trí đỗ P trung lập N (AT) hoặc công tắc khởi động ly hợp (MT) đảm bảo rằng động cơ chỉ khởi động khi ở vị trí đúng và công tắc hủy khởi động ly hợp ngăn chặn khởi động khi ly hợp không được nhấn xuống khi khởi động giúp đảm bảo an toàn và hiệu suất khi khởi động động cơ trên xe Nissan Navara

Hiểu được cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động cơ bản, những hư hỏng thường gặp và biện pháp sửa chữa khắc phục của hệ thống khởi động xe sẽ giúp chúng ta điều khiển và vận hành xe dễ dàng, hiệu quả hơn hơn …Từ các vấn đề phân tích nêu trên, với những kiến thức đã được học trong chương trình đào tạo ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô tại trường Đại học Lâm nghiệp, em thực

hiện đề tài khóa luận với tiêu đề: “Xây dựng quy trình bảo dưỡng và sửa chữa

hệ thống khởi động trên xe ô tô Nissan Navara” Nhằm mục tiêu: Xây dựng

được quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động trên xe Nissan Navara đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo các thông số chỉ tiêu

đánh giá trong kiểm định và sử dụng xe hiệu quả và an toàn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nhu cầu và thị trường ô tô tại Việt Nam

1.1.1 Thị trường ô tô Việt Nam trong năm 2023

Theo báo cáo bán xe vừa đăng tải từ Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam (VAMA), TC Motor và VinFast, đã có tổng cộng 142.964 xe ô tô các loại được bán ra thị trường trong 6 tháng đầu năm 2023 được thể hình ở hình 1.1 sau đây

Hình 1.1: Doanh số của một số hãng ô tô tại Việt Nam năm 2023

6 tháng đầu năm 2023 tháng 6/2023

Tổng doanh số: Năm 2023, tổng doanh số bán ô tô của các hãng thuộc

Hiệp hội các Nhà sản xuất Ô tô Việt Nam (VAMA) chỉ đạt 276.377 chiếc, giảm 23% so với năm 2022 Trong đó, xe du lịch đạt 214.618 chiếc (giảm 25%), xe thương mại đạt 60.729 chiếc (giảm 14%) và xe chuyên dụng đạt 54.819 chiếc (giảm 18%)

Toyota và Hyundai: Toyota và Hyundai vẫn giữ vị trí dẫn đầu thị trường nhưng đều ghi nhận sự sụt giảm doanh số Toyota bán ra 60.711 xe, giảm 17% so với năm trước, trong khi Hyundai bán ra 58.116 xe, giảm 16%

Kia: Kia bán ra 42.042 xe, giảm 23% so với năm 2022 VinFast: Đáng chú ý là VinFast, hãng xe điện của Việt Nam, đã xuất khẩu lô xe VF 8 sang Mỹ và Canada, đồng thời mở rộng thị trường sang Ấn Độ

Xu hướng xe điện:

Phát triển xe điện: Xe điện tiếp tục có sự phát triển mạnh mẽ VinFast xuất khẩu lô xe VF 8 sang Mỹ và Canada, mở rộng sang Ấn Độ Hyundai và BMW cũng bắt đầu lắp ráp xe điên tại Việt Nam, cho thấy sự tiến bộ trong năng lực sản xuất trong nước

Chính sách hỗ trợ từ nhà nước:

Giảm phí: Chính sách giảm 50% lệ phí trước bạ cho xe lắp ráp trong nước đã giúp giảm chi phí sở hữu xe, tạo điều kiện cho người tiêu dùng dễ dàng tiếp cận các mẫu xe mới Tuy nhiên, việc hết hiệu lực của chính sách này vào cuối năm đã ảnh hưởng đến doanh số bán hàng trong năm 2023

Thách thức và cạnh tranh:

Khuyến mại và cạnh tranh: Cuộc đua giảm giá và khuyến mại diễn ra sôi động trong năm 2023 Nhiều hãng xe đã điều chỉnh giá bán và đưa ra các chương trình khuyến mại để thu hút khách hàng Thaco giảm giá Mazda CX-5 xuống còn 749 triệu đồng, gây áp lực lớn lên các đối thủ như Toyota Corolla Cross và KIA Seltos

Xe Trung Quốc: Các mẫu xe từ Trung Quốc với giá rẻ và công nghệ hiện đại đã gia tăng sự cạnh tranh trên thị trường, tạo thêm sự đa dạng cho người tiêu dùng

Dự báo và triển vọng:

Phục hồi trong nửa cuối năm 2024: Dự báo thị trường ô tô Việt Nam sẽ phục hồi vào nửa cuối năm 2024, nhờ vào sự cải thiện của nền kinh tế và các chính sách hỗ trợ từ Chính phủ như giảm lãi suất vay Dự báo doanh số sẽ tăng khoảng 10% trong năm 2024, đạt khoảng 428.000 xe

Hình 1.2: Số liệu tổng hợp từ báo cáo của VAMA và TC Group TGTP

1.1.2 Thị trường ô tô cho Việt Nam nửa đầu năm 2024

Tổng quan doanh số:

Sự sụt giảm mạnh: Doanh số bán ô tô trong nửa đầu năm 2024 đã giảm mạnh so với cùng kỳ năm trước Các hãng xe lớn như Toyota, Ford, Kia, Honda và Mazda đều ghi nhận sự sụt giảm doanh số từ 45% đến 76%

Ảnh hưởng của chính sách: Chính sách giảm 50% lệ phí trước bạ cho ô tô sản xuất, lắp ráp trong nước kết thúc vào cuối năm 2023, đã gây ảnh hưởng lớn đến doanh số bán xe đầu năm 2024

Honda: 2.023 xe, giảm 50% Mazda: 1.972 xe, giảm 55%

Xu hướng và sự phục hồi dự kiến:

Kỳ vọng phục hồi: Các chuyên gia dự báo thị trường ô tô sẽ phục hồi vào nửa cuối năm 2024 Sự phục hồi này dựa trên sự cải thiện của nền kinh tế toàn cầu và trong nước, lãi suất vay giảm, và các chính sách hỗ trợ từ Chính phủ

Tăng trưởng dự kiến: Dự báo thị trường ô tô Việt Nam sẽ tăng trưởng khoảng 10% trong năm 2024, với doanh số dự kiến đạt 428.000 xe

Hình 1.3: Dây chuyền lắp ráp ô tô du lịch tại nhà máy của Công ty Cổ phần Ô tô Trường Hải (Thaco) trong Khu kinh tế mở Chu Lai, huyện Núi

Thành, tỉnh Quảng Nam

Thị trường xe điện:

VinFast: Tiếp tục dẫn đầu thị trường xe điện với nhiều mẫu xe mới như VF8, VF9 Các hãng khác như Toyota, Hyundai, Kia cũng đang mở rộng dòng xe điện và hybrid

Tăng trưởng xe điện: Xe điện dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng, với sản lượng tiêu thụ xe điện ước tính chiếm 6% doanh số tiêu thụ xe du lịch trong năm 2023 và có thể tăng mạnh trong các năm tới

Hình 1.4: Xu hướng điện khí hóa ngày càng rõ nét từ năm 2024

Nhìn chung, thị trường ô tô Việt Nam nửa đầu năm 2024 đã trải qua nhiều khó khăn, nhưng triển vọng phục hồi trong nửa cuối năm là rất tích cực, đặc biệt với sự phát triển của xe điện và các chính sách hỗ trợ từ Chính phủ

1.1.3, Nhu cầu ô tô ở Việt Nam khoảng 1,5-1,8 triệu xe vào năm 2030

Tăng trưởng kinh tế:

GDP tăng trưởng mạnh: Việt Nam dự kiến duy trì tốc độ tăng trưởng GDP trung bình từ 6-7% mỗi năm cho đến năm 2030 Tăng trưởng kinh tế ổn định sẽ nâng cao thu nhập bình quân đầu người, tạo điều kiện cho nhiều người có khả năng mua ô tô hơn

Thu nhập bình quân đầu người: Mức thu nhập bình quân đầu người dự kiến sẽ tăng lên đáng kể, từ khoảng 3.000 USD hiện tại lên 7.000-8.000 USD vào năm 2030 Điều này sẽ làm tăng sức mua của người dân

Đô thị hóa và hạ tầng giao thông:

Quá trình đô thị hóa: Tỷ lệ đô thị hóa của Việt Nam đang gia tăng, với dự báo đạt khoảng 45% vào năm 2030 Sự gia tăng dân số đô thị kéo theo nhu cầu về phương tiện cá nhân để di chuyển trong các khu vực đô thị

Phát triển hạ tầng giao thông: Chính phủ Việt Nam đang đầu tư mạnh mẽ vào các dự án hạ tầng giao thông như đường cao tốc, cầu, và hệ thống giao thông công cộng Điều này không chỉ cải thiện điều kiện giao thông mà còn khuyến khích người dân mua sắm ô tô

Chính sách hỗ trợ và phát triển công nghiệp ô tô:

Chính sách khuyến khích: Chính phủ đã ban hành nhiều chính sách ưu đãi để thúc đẩy ngành công nghiệp ô tô, như giảm thuế nhập khẩu linh kiện và hỗ trợ các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô trong nước

Phát triển công nghiệp hỗ trợ: Sự phát triển của các ngành công nghiệp hỗ trợ như sản xuất linh kiện ô tô sẽ giúp giảm chi phí sản xuất và giá thành xe, làm cho ô tô trở nên dễ tiếp cận hơn đối với người tiêu dùng

Sự bùng nổ của xe điện:

Xe điện và xe hybrid: Với sự gia tăng nhận thức về bảo vệ môi trường và chính sách khuyến khích sử dụng xe điện, Việt Nam đang chứng kiến sự tăng trưởng nhanh chóng của xe điện VinFast, Hyundai, và BMW đang đầu tư mạnh vào thị trường xe điện Việt Nam

Mục tiêu phát triển xe điện: Chính phủ đặt mục tiêu đến năm 2030, xe điện sẽ chiếm khoảng 30% tổng số xe mới bán ra thị trường

Tăng trưởng tầng lớp trung lưu: Theo World Bank, tầng lớp trung lưu của Việt Nam sẽ chiếm khoảng 50% dân số vào năm 2030 Tầng lớp trung lưu có thu nhập cao hơn và xu hướng chi tiêu nhiều hơn vào các sản phẩm và dịch vụ cao cấp, bao gồm ô tô

Thói quen tiêu dùng: Người tiêu dùng Việt Nam ngày càng coi việc sở hữu ô tô là một biểu tượng của sự thành công và tiện nghi, góp phần thúc đẩy nhu cầu mua xe

Các yếu tố xã hội và văn hóa:

Phong cách sống hiện đại: Sự thay đổi trong phong cách sống và nhu cầu hưởng thụ cuộc sống cao cấp hơn cũng góp phần thúc đẩy nhu cầu sở hữu ô tô

Ô tô không chỉ là phương tiện di chuyển mà còn là biểu tượng của sự thành đạt và phong cách sống hiện đại

Thị trường ô tô cũ: Thị trường ô tô cũ cũng đang phát triển mạnh mẽ, cung cấp các lựa chọn phù hợp với ngân sách của nhiều người tiêu dùng khác nhau

1.2 Tầm quan trọng của hệ thống khởi động trên ô tô

Hệ thống khởi động trên ô tô hay còn gọi là thiết bị khởi động, có vai trò quan trọng giúp động cơ đốt trong của xe có thể bắt đầu khởi động Vì động cơ đốt trong không thể tự khởi động nên cần phải có một hệ thống tạo ra ngoại lực để khởi động nó Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng hoá học lưu trữ trong ắc quy thành điện năng và sau đó thành năng lượng cơ năng thông qua motor điện để làm quay trục khuỷu động cơ

Khởi động động cơ: Động cơ ô tô không thể tự khởi động và cần sự trợ giúp

của hệ thống khởi động Động cơ khởi động là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống

khởi động, đóng vai trò như một ngoại lực giúp khởi động động cơ

Khi vặn chìa khóa hoặc nhấn nút khởi động, motor khởi động sẽ nhận năng lượng điện từ ắc quy và chuyển hóa thành năng lượng động cơ Máy khởi động sau đó sẽ sử dụng sức mạnh cơ học này để quay động cơ của động cơ thông qua động cơ điện Quá trình này giúp động cơ vượt qua giai đoạn khởi động khó khăn, giúp động cơ chạy nhanh hơn và thúc đẩy quá trình đốt cháy xăng

Nếu có vấn đề với motor khởi động hoặc bất kỳ bộ phận nào khác của hệ thống khởi động, động cơ có thể không khởi động được và xe có thể không thể lái được

Tạo mô men lớn: Động cơ khởi động cần tạo ra nhiều nhiệt với một dòng

điện nhỏ Điều này đòi hỏi thiết kế khởi động phù hợp để đảm bảo rằng ngay cả khi bạn sử dụng một lượng nhỏ năng lượng do ắc quy tạo ra, nó vẫn có thể tạo ra

đủ năng lượng để cải thiện hiệu suất và khởi động động cơ

Động cơ DC được sử dụng trong động cơ khởi động vì nó có thể tạo ra một lượng lớn mô men xoắn cần thiết để khởi động động cơ ngay từ đầu Động cơ điện DC còn có ưu điểm là kích thước lớn hơn, giúp tiết kiệm không gian trên xe

Khởi động động cơ ở tốc độ quay tối thiểu: Để khởi động động cơ, trục

khuỷu phải quay nhanh hơn tốc độ quay tối thiểu Tốc độ tối thiểu cần thiết để

khởi động động cơ thực sự phụ thuộc vào tình trạng và hiệu suất của động cơ Tốc độ tối đa cho động cơ xăng là 40 - 60 vòng/phút Tốc độ quay tối đa của động cơ diesel là 80~100 vòng/phút Điều này là do động cơ diesel cần nén

nhiều hơn để bắt đầu quá trình đốt cháy

Chuyển đổi năng lượng: Hệ thống đánh lửa của ô tô là cách tốt nhất để

chuyển đổi năng lượng Khi vặn chìa khóa hoặc nhấn nút khởi động, máy khởi

động sẽ lấy điện từ ắc quy và chuyển hóa thành năng lượng động cơ

Lực cơ học này sau đó dùng để làm quay bánh đà làm cho động cơ quay cho đến khi chạy êm Quá trình này giúp động cơ vượt qua giai đoạn khởi động khó khăn, giúp động cơ chạy nhanh hơn và thúc đẩy quá trình đốt cháy xăng, dầu

An toàn và tiện nghi cho người dùng: Hệ thống khởi động đóng vai trò

quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và tiện nghi cho người sử dụng xe Một hệ thống khởi động yếu có thể dẫn đến các tình huống nguy hiểm như xe không khởi động được khi cần thiết, đặc biệt là trong những tình huống khẩn cấp

1.3 Giới thiệu chung về ô tô Nissan Navara

1.3.1 Lịch sử hình thành xe Nissan Navara

Nissan Navara, một trong những dòng xe bán tải phổ biến nhất của Nissan, có lịch sử phát triển qua nhiều thập kỷ

Giai đoạn khởi đầu (1986 - 1997)

1986: Nissan giới thiệu dòng xe bán tải D21, tiền thân của Nissan Navara Dòng xe này còn được biết đến với tên gọi Nissan Hardbody ở nhiều thị trường

Thiết kế: D21 có thiết kế vuông vức, cứng cáp, phù hợp với các nhiệm vụ vận chuyển nặng và địa hình khó khăn Xe được thiết kế với kiểu dáng chắc chắn, khung gầm mạnh mẽ và bền bỉ

Động cơ: Xe được trang bị các loại động cơ xăng và diesel, với các lựa chọn dung tích từ 2.0L đến 2.7L Các động cơ này cung cấp hiệu suất ổn định và khả năng tiết kiệm nhiên liệu tương đối tốt

Tính năng: Nội thất của xe được thiết kế đơn giản nhưng tiện dụng, với các tính năng cơ bản như điều hòa không khí, hệ thống âm thanh và các khoang chứa đồ tiện lợi

Hình 1.5: Xe Nissan Navara thế hệ D21 Thế hệ đầu tiên (1997 - 2004)

1997: Nissan Navara (D22) chính thức ra mắt, thay thế cho dòng D21 Thiết kế và công nghệ: Navara thế hệ đầu tiên được cải tiến về thiết kế và trang bị nhiều công nghệ mới so với người tiền nhiệm Xe có thiết kế ngoại thất hiện đại hơn với các đường nét mềm mại hơn, trong khi vẫn giữ được vẻ cứng cáp và mạnh mẽ

Động cơ: Cung cấp các lựa chọn động cơ xăng và diesel với hiệu suất cao hơn, bao gồm động cơ xăng 2.4L và động cơ diesel 2.5L

Nội thất và tiện nghi: Nội thất của Navara D22 được nâng cấp với các vật liệu chất lượng cao hơn, ghế ngồi thoải mái và nhiều tính năng tiện nghi như hệ thống âm thanh cao cấp, điều hòa tự động và các khoang chứa đồ tiện dụng

Thị trường: Được bán rộng rãi ở các thị trường châu Á, châu Âu và châu Úc, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng với các phiên bản cabin đơn, cabin đôi và cabin kéo dài

Động cơ: Trang bị các động cơ mạnh mẽ hơn, bao gồm động cơ diesel 2.5L và động cơ xăng V6 4.0L, cung cấp hiệu suất vận hành ấn tượng và khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn

Công nghệ và an toàn: Bổ sung nhiều tính năng an toàn và tiện ích như hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD), hệ thống điều hòa tự động, hệ thống giải trí màn hình cảm ứng và các tính năng an toàn tiên tiến khác

Nội thất: Nội thất của Navara D40 được nâng cấp đáng kể, với các vật liệu chất lượng cao, ghế da sang trọng, hệ thống điều hòa tự động hai vùng và hệ thống âm thanh cao cấp

Hình 1.6: Đời xe thứ 2 của Nissan Navara (D40)

1.3.2 Đặc điểm nổi bật của Nissan Navara

Thiết kế mạnh mẽ:

Hình 1.7: Đời xe thế hệ thứ 3 Nissan Navara EL 2WD

Lưới tản nhiệt lớn: Tạo cảm giác bề thế và hiện đại Đèn pha LED: Mang lại khả năng chiếu sáng tốt hơn và tiết kiệm năng lượng Dáng vẻ cứng cáp: Các đường nét khỏe khoắn và cứng cáp tạo nên vẻ bề ngoài mạnh mẽ và thu hút

Hệ thống treo hiện đại:

Hệ thống treo trước độc lập: Mang lại sự ổn định và thoải mái khi lái

Hệ thống treo sau đa liên kết (multi-link rear suspension): Giúp tăng độ êm ái khi di chuyển trên đường, đặc biệt là khi chở hàng nặng

Công nghệ và tiện nghi:

Hệ thống giải trí: Màn hình cảm ứng trung tâm, hệ thống âm thanh chất lượng cao

Điều hòa tự động: Mang lại sự thoải mái cho hành khách ở mọi điều kiện thời tiết

Camera lùi: Giúp dễ dàng đỗ xe và quan sát phía sau Hệ thống an toàn (ABS, EBD, BA): Đảm bảo an toàn cho người lái và hành khách

Kết nối Bluetooth, cổng USB: Tăng tính tiện ích và giải trí cho người dùng Khả năng đi trên đường:

Hệ dẫn động 4 bánh (4WD): Tùy chọn giúp xe vượt qua các địa hình khó khăn

Chế độ cầu chậm : Giúp xe di chuyển dễ dàng trên địa hình gồ ghề Hệ thống kiểm soát độ bám đường: Cải thiện khả năng bám đường và ổn định xe khi đi trên đường

Nissan Navara là một lựa chọn phổ biến cho những ai cần một chiếc xe bán tải đa dụng

Khả năng vận chuyển hàng hóa: Đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa, sử dụng hàng ngày với các tính năng tiện nghi và an toàn

Thiết kế mạnh mẽ, động cơ bền bỉ, công nghệ hiện đại: Navara khẳng định vị thế của mình trong phân khúc xe bán tải trên toàn thế giới

1.3.3 Ưu điểm và nhược điểm

Ưu Điểm:

Thiết kế ngoại thất mạnh mẽ và hiện đại Nội thất rộng rãi, tiện nghi cao cấp Khả năng vận hành ổn định, mạnh mẽ và tiết kiệm nhiên liệu Trang bị an toàn và công nghệ tiên tiến

Đa dạng phiên bản, phù hợp với nhiều nhu cầu khác nhau

Hình 1.8: Nội thất bên trong của xe Nissan Navara

Nhược Điểm:

Giá thành có thể cao hơn một số đối thủ cùng phân khúc Chi phí bảo dưỡng và sửa chữa có thể cao

Kích thước lớn có thể gây khó khăn khi di chuyển trong đô thị chật hẹp

1.4 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

Trong công nghiệp, lĩnh vực ô tô là một trong ngành có thể tồn tại ở nước ta Hiện nay, ngành công nghiệp ô tô chưa có chất lượng cao do tình hình đầu tư vốn và công nghệ còn thấp, đặc biệt thị trường lao động có trình độ cao trong ngành còn rất thiếu Vì lý do này, cần phải học cách chuyển giao công nghệ cho các hãng sản xuất ô tô nổi tiếng thế giới và con đường ngắn nhất là ngành ô tô nước ta phải nhập khẩu và phát triển

Để ô tô hoạt động an toàn và hiệu quả thì các nhà khoa học cần phải nghiên cứu, chế tạo ra các loại xe ôtô có hình dáng phù hợp, kết cấu nhỏ gọn, độ bền cao Đường sá ngày càng được nâng cấp để có mặt đường có độ dốc nhỏ, hạn chế các đoạn đường cong độ với bán kính càng nhỏ Mặt đường có độ nhám phù hợp để lốp xe bám tốt cho các bánh xe trong quá trình hoạt động Đồng thời người sử dụng và lái xe cần được đào tạo về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các quy định, quy trình về chăm sóc bảo dưỡng, sửa chữa xe và kỹ năng lái xe để đảm bảo an toàn cho người và tài sản

Chúng ta biết rằng ô tô bao gồm nhiều bộ phận và hệ thống Điều tương tự cũng không thể nói đối với hệ thống khởi động để đảm bảo vận hành trơn tru và hiệu quả Để duy trì chất lượng tốt của hệ thống khởi động, chúng ta phải đào tạo người sử dụng, người vận hành và thợ sửa xe biết tình trạng và nguyên lý làm việc của các bộ phận trong hệ thống khởi động Đồng thời, bạn phải có những kiến thức và kỹ năng thực tế cần thiết trong lĩnh vực bảo trì, sửa chữa hệ thống Từ đây bạn có thể tiến hành, tiến hành hoặc tham gia đánh giá thiệt hại và lập kế hoạch

Là một nước đang phát triển trong khu vực, ngành công nghiệp ô tô nước ta phát triển nhanh chóng, nước ta có liên doanh sản xuất, lắp ráp, chế tạo và nhập khẩu nhiều loại xe chất lượng cao cho các sản phẩm nổi tiếng trên thế giới từ năm Công ty Nissan Motor là thương hiệu lớn với công nghệ được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới và tại Việt Nam, trong đó có xe bán tải Điều đáng chú ý là mẫu xe Nissan là mẫu xe bán chạy nhất của hãng và là trung tâm nghiên cứu trên thị trường ô tô Các bài viết của Nissan hiện nay hầu hết đều bằng tiếng Việt nên sinh viên có thể sử dụng những bài viết này để tiến hành nghiên cứu, nâng cao kiến thức trong khóa học trước khi tốt nghiệp và tạo ra các sản phẩm cấp độ thấp hơn

Xuất phát từ những lý do trên là lý do em chọn đề tài “Nghiên cứu Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động trên xe ô tô Nissan Navara”

-Ý nghĩa của đề tài

+ Ý nghĩa lý luận: Đề tài giúp sinh viên củng cố, tổng hợp và nâng cao kiến thức lý thuyết chuyên ngành đã được đào tạo trong nhà trường cũng như tìm hiểu, học hỏi ngoài thực tế xã hội

+ Ý nghĩa thực tiễn: thực hiện đề tài là vận dụng kiến thức chuyên ngành để tìm hiểu, nghiên cứu, giải quyết một vấn đề thực tế đang đòi hỏi, là nghiên cứu để xây dựng ra quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động cho xe Nissan Navara Hoàn thành đề tài, sinh viên sẽ có được trải nghiệm thực tiễn quý giá cho bản thân và cũng đưa ra các quy trình và các khuyến cáo rất thực dụng cho người sử dụng

1.5 Mục tiêu, nội dung, phương pháp nghiên cứu của đề tài

- Mục tiêu nghiên cứu

+ Nghiên cứu kết cấu, tính năng kỹ thuật, nguyên lý hoạt động hệ thống khởi động xe Nissan Navara

+ Xây dựng được quy trình kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động xe Nissan Navara đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo các thông số chỉ tiêu đánh giá trong kiểm định và sử dụng xe hiệu quả và an toàn

- Nội dung nghiên cứu:

+ Tổng quan vấn đề nghiên cứu + Giới thiệu về hệ thống khởi động trên xe ô tô Nissan Navara + Xây dựng quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động trên xe ô tô Nissan Navara

- Đối tượng và khách thể nghiên cứu:

Hệ thống khởi động của xe Nissan Navara, đây là loại hệ thống khởi động có nút chìa khóa thông minh và đề nổ từ xa, tự tắt hoặc đề nổ từ xa bằng chìa khóa thông minh Mang đến những chức năng hiện đại cho các dòng xe sang hiện nay

- Phương pháp nghiên cứu:

+ Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu (thông số bên ngoài), tính năng kỹ thuật của hệ thống khởi động

Bước 2: Nghiên cứu quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động

+ Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Bước 1: Thu thập tìm tòi các tài liệu viết về hệ thống khởi động trên ôtô Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic, chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định

Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về hệ thống khởi động dựa trên các kiến thức đã học được trong trường và kiến thức từ thực tế Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học

Bước 4: Tổng hợp kết quả đã được phân tích, nghiên cứu được, hệ thống hóa lại những kiến thức đã nắm được tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc

+ Phương pháp thống kê mô tả: Bước 1: Thống kê ra các bộ phận cấu tạo nên hệ thống khởi động một cách chi tiết sau đó mô tả kết cấu của từng bộ phận đó và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận

Bước 2: Phân tích và giải thích kết cấu từng bộ phận trong hệ thống khởi động từ đó rút ra nguyên lý làm việc của hệ thống

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ

ĐỐT TRONG 2.1 Giới thiệu chung

2.1.1 Sơ lược về hệ thống khởi động trên ô tô

Vai trò

- Hệ thống khởi động đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điện ôtô Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắc quy 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 xy lanh, được nén và đốt cháy để quay động cơ Hầu hết các động cơ đòi hỏi tốc độ quay khoảng

200rpm

- Khi khởi động động cơ nó không thể tự quay với công suất của nó Trước khi tia lửa điện 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 motor Một hệ thống có motor khởi động riêng Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe đời cũ Loại còn lại có motor khởi động giảm tốc Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe hiện nay Một công tắc từ công suất lớn hay điện từ sẽ đóng mở motor Nó là thành phần của cả hai mạch điều khiển và mạch motor

- Cả hai hệ thống được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ qua cầu chì Trên một số dòng xe, một rơrle khởi động đựơc dùng để khởi động mạch điều 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

Nhiệm vụ

Hệ thống khởi động trên ô tô có nhiệm vụ khởi động động cơ bằng cách kéo động cơ quay với tốc độ cần thiết, đảm bảo cho động cơ có thể tạo hòa khí

và nén hòa khí đến nhiệt độ thích hợp để quá trình cháy hòa khí và sinh công diễn ra

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

2.1.2 Các bộ phận và chức năng hệ thống khởi động trên ô tô

- Ắc quy: Ắc quy là thiết bị tích trữ điện năng, cung cấp năng lượng cho

thiết bị khởi động, hệ thống đánh lửa và các thiết bị khác khi động cơ chưa hoạt động Khi mua mới hay bảo dưỡng, cần lưu ý đến các thông số như kích thước, dung lượng, dòng khởi động để chọn được loại ắc quy thích hợp nhất

Ắc quy là một trong những thiết bị quan trọng nhất trên xe hơi Nó đảm niệm vai trò tích trữ điện năng, cung cấp năng

lượng cho các thiết bị tiêu thụ điện (phụ tải) như máy khởi động, kích thích máy phát xoay chiều Ắc quy sẽ cung cấp điện năng cho các phụ tải khi máy phát điện chưa làm việc hoặc vòng tua máy chưa đạt tốc độ quy định Ngoài ra, nó còn có vai trò cung cấp điện năng trong trường hợp phụ tải sử dụng dòng vượt quá dòng định mức của máy phát

Sau khi khởi động và vòng tua máy đủ lớn, các thiết bị trên ôtô sẽ sử dụng điện năng sinh ra từ máy phát Đồng thời, ắc quy được nạp điện để tích trữ năng lượng cho các lần khởi động sau

- Cầu chì :

Cầu chì ô tô có tác dụng ngắt mạch điện khi dòng điện chạy trong hệ thống điện ô tô quá lớn Cầu chì khi bị ngắt mạch hoàn toàn có thể nối lại Cầu chì hoạt động dựa trên đặc tính Ampe-giây, là sự phụ thuộc của thời gian chảy đứt với dòng điện chạy qua Hình 2.2: Cầu chì

Hình 2.1: Ắc quy

Khi cường độ dòng điện trong hệ thống điện ô tô đột ngột tăng, dây cầu chì sẽ tự động chảy hoặc uốn cong để tách ra khỏi mạch điện Dòng điện chạy trong hệ thống càng lớn thì mạch ngắt càng nhanh

- Công tắc khoá liên động ly hợp:

BCM phát hiện bàn đạp ly hợp được nhấn hoàn toàn bởi công tắc khoá liên động ly hợp

- Motor máy khởi động: Lõi solenoid

motor máy khởi động đóng và motor được cấp nguồn ắc quy làm động cơ nổ, khi chân cực “S” được cấp nguồn điện

Chân cực “B”: Chân cực “B” liên tục được cấp nguồn ắc quy

Chân cực “S”: Công tắc từ motor máy khởi động (chân cực “S”) được cấp nguồn khi thoả mãn điều kiện khởi động

-BCM: điều khiển rơle điều khiển máy

khởi động bên trong IPDM E/R

-IPDM E/R: CPU bên trong IPDM E/R

điều khiển rơle điều khiển máy khởi động

- TCM: cấp nguồn rơle điều khiển máy

khởi động bên trong IPDM E/R khi cần sang số chuyển sang vị trí “P” hoặc “N” Hình 2.6: TCM

Hình 2.3: Công tắc khoá liên

động ly hợp

2.1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên ô tô a Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống khởi động trên ô tô

Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống khởi động

Khi quay chìa khoá trong ổ khoá khởi động(công tắc khởi động 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 1 của nó đóng lại Khi đó cuộn dây hút, cuộn dây kích từ và phần ứng động cơ điện khởi động được cấp điện theo mạch từ cực dương ắc quy (+A)→cặp tiếp điểm 1 của rơle khởi động→ cuộn dây hút của rơle→ cuộn dây kích từ của động cơ điện khởi động → phần ứng động cơ điện khởi động→ mát (vỏ máy) Còn cuộn dây giữ được cấp nguồn theo mạch từ dương cực ắc quy (+A )→cặp tiếp điểm 1 của rơle khởi động→ cuộn giữ→ 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 khớp với bánh đà của động cơ lõi thép đẩy đĩa tiếp xúc sang trái làm cho tiếp điểm 2, 3, 4 kín kết quả là cuộn dây hút 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(+A)→ cặp tiếp điểm 3,4 của rơle kéo→ cuộn 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 - 𝑈mpTrong đó: 𝑈RKĐ- điện áp đặt lên cuộn dây của rơle khởi động, V 𝑈aq - điện áp của bình ắc quy, V

𝑈mp- điện áp phát ra của máy phát điện, V Vì vậy, rơle khởi động không tác động, cặp tiếp điểm 1 của nó ra dẫn đến cuộn dây giữ của rơle kéo không được cấp điện, từ thông tác dụng lên lõi thép giảm xuống đột ngột và dưới lực kéo của lò xo hồi làm cho lõi thép di chuyển sang bên trái (về vị trí ban đầu) Các tiếp điểm 2, 3 và 4 hở ra, cắt nguồn cấp cho động cơ điện khởi động (phần cảm ứng và cuộn dây kích từ của động cơ điện khở động bị cắt điện)

Tiếp điểm 2 dùng để ngắn mạch điện trở phụ đấu nối tiếp với cuộn dây số cấp của biến áp đánh lửa khi khởi động động cơ ôtô

Thực hiện khởi động động cơ Khi động cơ đã nổ thì tốc độ của nó tăng lên Nếu người lái chưa kịp ngắt công tắc khởi động thì bánh đà quay nhanh hơn lúc được bánh răng khởi động kéo và vành răng bánh đà trở thành chủ động dẫn động bánh răng khởi động quay theo với tốc độ nhanh hơn tốc độ của ly hợp Do đó ly hợp trượt và cho phép bánh răng khởi động quay trơn không ảnh hưởng đến máy khởi động

Khi người lái ngắt công tắc khởi động, dòng kích từ của cuộn dây nam châm điện mất nên lò xo hồi về đẩy lõi sắt và nạng gạt trở lại vị trí ban đầu đĩa công tắc tách khỏi các đầu công tắc ngắt dòng điện vào máy khởi động và đầu nạng gạt kéo bánh răng khởi động tách khỏi vành răng bánh đà Quá trình khởi động kết thúc

b Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên ô tô Nissan Navara

Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống khởi động số tự động (A/T) trên xe

Nissan Navara

Công tắc đánh lửa, bao gồm: OFF: Tắt toàn bộ hệ thống điện ACC: Cấp điện cho các phụ kiện như radio, đèn trong xe ON: Kích hoạt hệ thống điện và sẵn sàng khởi động START: Kích hoạt motor khởi động

Nguyên lý hoạt động Khi chìa khóa được vặn đến vị trí "START", mạch điện được hoàn thành, cho phép dòng điện từ ắc quy qua cầu chì đi đến CPU Một đường dây nữa chạy

điều kiện như vị trí hộp số, trạng thái cửa, và các yếu tố an toàn khác trước khi cho phép khởi động động cơ Nhận được tín hiệu từ CPU lúc này rơle đánh lửa sẽ đóng mạch và cho phép dòng điện đi qua và về mát Có tín hiệu từ CPU rơle máy khởi động được kích hoạt, nó sẽ đóng mạch và cho phép dòng điện từ ăc quy đến TCM sẽ gửi tín hiệu đến CPU xác nhận rằng hộp số đang ở vị trí an toàn, sau đó CPU sẽ cho phép tiếp tục quá trình khởi động Kích hoạt rơle máy khởi động rơle máy khởi động hoạt động, cho phép dòng điện lớn từ ắc quy đến motor khởi động motor khởi động quay, làm bánh răng của nó ăn khớp với bánh đà, quay bánh đà và trục khuỷu động cơ Bánh đà kết nối với trục khuỷu, khi quay sẽ làm quay trục khuỷu, bắt đầu chu kỳ nén và cháy trong xi-lanh động cơ Hệ thống nhiên liệu và đánh lửa hoạt động, giúp động cơ duy trì hoạt động sau khi được khởi động bởi motor khởi động

2.2 Kết cấu chi tiết của hệ thống khởi động trên ô tô

2.2.1 Phân loại hệ thống khởi động trên động cơ

Hiện nay hệ thống khởi động thường sử dụng 3 loại máy khởi động

Hình 2.9: Phân loại máy khởi động

-Loại giảm tốc: loại R và loại RA -Loại bánh răng đồng trục ; loại G và loại GA -Loại bánh răng hành tinh: loại D

Loại giảm tốc

Hình 2.10: Loại giảm tốc

Motor khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ dưới Đó là kiểu của máy khởi động 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 momen xoắn tới bánh răng chủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ motor Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh răng trên máy khởi động thông thường và momen 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 máy 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

Hình 2.11: Loại bánh răng đồng trục

Motor 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 momen động cơ làm hỏng motor khởi động

Công suất đầu ra là 0.8; 0.9 và 1KW Trong hầu hết trường hợp thay thế máy khởi động cho motor cũ bằng motor có bánh răng giảm tốc

Bánh răng dendix được lắp ở cuối của trục rotor Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ

Loại bánh răng hành tinh

Hình 2.12: 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

2.2.2 Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động a, Loại xe số sàn (M/T)

Khi cần chọn số ở vị trí “P” hoặc “N”, TCM cấp nguồn cho rơle điều khiển máy khởi động

Khi đã thoả mãn điều kiện vận hành, IPDM E/R chuyển rơle điều khiển máy khởi động sang ON bằng tín hiệu điều khiển rơle điều khiển máy khởi động

Sau đó nguồn ắc quy được cấp vào motor máy khởi động (chân cực) thông qua rơle điều khiển máy khởi động

2.2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động

Do tính chất, đặc điểm và chức năng nhiệm vụ của hệ thống khởi động như đã trình bày ở trên, những yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với hệ thống khởi động điện bao gồm:

Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắnm làm việc ổn định với độ tin cậy cao Lực kéo tái sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn, tốc độ quay cũng phải phải đạt tới trị số nào đó để cho trục khuỷu của động cơ ôtô quay nhất định

Khi động cơ ôtô đã làm việc, phải cắt được khớp truyền động của hệ thống khởi động ra khỏi trục khuỷu của động cơ ôtô

Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ôtô (nút nhấn hoặc công tắc khởi động) thuận tiện cho người sử dụng

Công suất tối thiểu của máy khởi động trong hệ thống khởi động điện được tính theo công thức sau:

𝑃kt: =𝑛𝑚𝑖𝑛𝑥 𝑁cTrong đó 𝑛min: tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt độ của động cơ ôtô khi khởi động, vòng/phút (với trị số tốc độ này, động cơ ôtô phải tự động làm việc được sau ít nhất hai lần khởỉ động, thời gian khởi động kéo dài không quá 10s đối với động cơ xăng và không quá 15s đối với động cơ diezen, khoảng thời gian cách giữa hai lần khởi động liên tiếp không quá 60s) Trị số 𝑛min phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xilanh cáo trong động cơ và nhiệt độ của động cơ ôtô lúc bắt đầu khởi động, trị số tốc độ đó bằng:

𝑛min = (40-50) vòng đối với động cơ xăng 𝑛min = (80-120) vòng/ phút đối với động cơ diezen

𝑁c: momen cản trung bình của động cơ ôtô trong quá trình khởi động, N/m Momen cản khởi động của động cơ ôtô bao gồm cản do lực ma sát của các chi tiết có truyển động tương đối so với động cơ ôtô khi khởi động gây ra momen cản khí nén hỗn hợp công tác trong xilanh của động cơ ôtô Trị số của 𝑁c phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xilanh có trong động cơ và nhiệt độ động cơ khi khởi động

2.2.4 Phân tích đặc điểm kết cấu của hệ thống khởi động

Hệ thống khởi động đòi hỏi yêu cầu không cao về bảo dưỡng Đơn giản, chỉ cần ắc quy được nạp điện đầy đủ và tất cả các mối nối điện sạch và không gỉ kín

Chuẩn đoán về hệ thống khởi động là tương đối dễ Hệ thống tổ hợp điện và cơ khí Nguyên nhân của sự cố khởi động có lẽ là do phần điện (vd… công tắc bị hỏng), hay là do phần cơ (cung cấp sai nhiên liệu, hay là hỏng răng bánh đà)

Triệu chứng đặc trưng của sự cố về hệ thống khởi động bao gồm: Động cơ không quay

Động cơ quay chậm Chốt máy khởi động chạy Máy khởi động quay nhưng động cơ không quay Máy khởi động không cài khớp hoặc không nhả dứt khoát Máy khởi động bao gồm: Công tắc từ rơle gài khớp, phần ứng và ổ bi, phần cảm, chổi than và giá đỡ chổi than, hộp số giảm tốc, ly hợp một chiều, bánh răng bendix và trục xoắn ốc

a, Công tắc từ ( Rơle gài khớp)

Rơle kéo có hai cuộn dây: Cuộn dây hút và cuộn dây giữ tác động và cặp tiếp điểm 1 đóng, lúc này cả hai cuộn dây trên đều có dòng điện chảy qua, từ thông sinh ra trong hai cuộn dây đó tác dụng cùng chiều và có tác dụng hút lõi thép Lúc này đĩa tiếp xúc bằng đồng chưa nối các tiếp điểm 2, 3 và 4 cho nên phần ứng và cuộn dây kích từ được đấu với ắc quy thông qua cuộn dây hút trong trường hợp này tương ứng với K1 kín còn K2 hở, vì vậy trị số điện áp đặt lên động cơ không lớn sẽ làm cho trục động cơ xoay đi một góc nhỏ tạo điều kiện cho bánh răng khởi động cơ thể tự lựa tốt hơn trong quá trình đi vào ăn khớp với vành bánh răng bánh đà Khi tiếp điểm 3-4 kín, trong trường hợp này tương ứng với K1 và K2 đều kín, cuộn dây hút bị nối tắt, động cơ điện khởi động được nối trực tiếp với ắc quy, điện áp đặt lên động cơ khởi động bằng trị số định mức, làm cho quá trình khởi động thực hiện được một cách dễ dàng

Khi khoá điện ở vị trí Star lõi của công tắc từ được hút bởi sức từ động của cuộn hút và cuộn giữ

Công tắc ở vị trí Star → Dòng điện qua cuộn hút và cuộn giữ→ Cuộn hút và cuộn giữ sinh lực từ → Lõi bị hút vào→ Tiếp điểm chính đóng→ Bắt đầu quay

Giai đoạn 2: Giữ

Công tắc từ khởi động ở vị trí off → Cuộn hút và cuộn giữ không có dòng điện → Lực từ của hai cuộn khử nhau→ Lõi trở về nhờ lò xo hồi vị → Tiếp điểm chính hở → Động cơ khởi động ngừng quay (kết thúc quá trình đề nổ khởi động động cơ)