Xây dựng hệ thống khởi động trên sa bàn

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU8PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN Ô TÔ91.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại của hệ thống khởi động91.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống khởi động.91.1.2. Yêu cầu của hệ thống khởi động91.1.3. Phân loại máy khởi động101.2. Đặc tính của hệ thống khởi động131.3. Mạch điện của hệ thống khởi động141.3.1. Mạch điện hệ thống khởi động trên xe ô tô141.3.2. Mạch điện của hệ thống khởi động trên mô hình171.4. Nguyên lý hoạt động của máy khởi động191.4.1 Nguyên lý tạo ra từ trường191.4.2. Hoạt động trong thực tế.211.4.3. Nguyên lý hoạt động của máy khởi động221.5. Cấu tạo và hoạt động của từng chi tiết trên máy khởi động.241.5.1. Cấu tạo máy khởi động241.6. Tính cấp thiết của đề tài.311.7. Mục tiêu đề tài.31PHẦN II : CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG32TRÊN SA BÀN322.1. Mục đích chế tạo mô hình hệ thống khởi động322.2. Yêu cầu của mô hình hệ thống khởi động trên sa bàn điện322.3. Các phương án chế tạo mô hình hệ thống khởi động332.3.1. Chế tạo khung cho mô hình hệ thống khởi động332.3.2. Chế tạo các tấm panel cho mô hình hệ thống khởi động.382.3.3 . Lựa chọn vật liệu và các chi tiết để thiết kế mô hình hệ thống khởi động422.4. Chế tạo mô hình hệ thống khởi động432.4.1. Chế tạo khung mô hình hệ thống khởi động432.4.2. Chế tạo panel462.5. Xây dựng mô hình hoàn thiện48PHẦN III : XÂY DỰNG NỘI DUNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG54KHỞI ĐỘNG TRÊN SA BÀN543.1. Tạo Pan trực tiếp cho hệ thống khởi động trên mô hình543.2. Trình tự tháo máy khởi động603.2.1. Trình tự tháo hệ thống khởi động trên xe ôtô603.2.2. Trình tự tháo trực tiếp trên mô hình hệ thống khởi động.633.3. Tình trạng hư hỏng và nguyên nhân gây hư hỏng trên máy khởi động.653.4. Các phương pháp kiểm tra máy khởi động693.4.1. Kiểm tra sơ bộ máy khởi động của xe Toyota693.4.2. Kiểm tra hư hỏng từng bộ phận của máy khởi động743.5. Phương pháp sửa chữa máy khởi động783.6. Trình tự lắp hệ thống khởi động813.6.1. Trình tự lắp ráp máy khởi động trên xe ô tô813.6.2. Trình tự lắp trực tiếp máy khởi động trên mô hình.843.7. Vận hành mô hình86KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ96TÀI LIỆU THAM KHẢO97

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hưng yên, ngày tháng 6 năm 2013

Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Hưng yên, ngày tháng 6 năm 2013

Giáo viên phản biện

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Vị trí máy khởi động trên động cơ

Hình 1.2 Các loại máy khởi động

Hình 1 3 Máy khởi động loại giảm tốc

Hình 1.4 Máy khởi động loại đồng trục

Hình 1 5 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh

Hình 1 6 Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh-rôto thanh dẫn)

Hình 1.7 Đặc tính của máy khởi máy khởi động

Hình 1.8 Mô hình mạch điện điều khiển hệ thống khởi động trên xe ô tô

Hình 1.9 Sơ đồ mạch điện HTKĐ x Toyota Camry 2010

Hình 1.10 Vị trí chi tiết hệ thống trên xe Toyota camry 2010

Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống khởi động trên mô hình

Hình 1.12 Hệ thống khởi động dùng cho các dòng xe Toyota đời cũ

Hình 1.13 hệ thống khởi động dùng cho các dòng xe Toyota đời mới

Hình 1.1.4 Lực sinh ra giữa các nam châm

Hình 1.15 Khung dây trong từ trường

Hình 1.16 Đường sức từ của khung dây và nam châm

Hình 1.17 Lực từ sinh ra trên khung dây

Hình 1.18 Cấu tạo thực tế của động cơ máy khởi động

Hình 1.19 Dây quấn trong rotor

Hình 1.20 Các kiểu đấu dây

Hình 1.21 Nguyên lý hoạt động

Hình 1.22 Hút vào, Hình 1.23 Giữ

Hình 1.24 Hồi về

Hình 1.25 Cấu tạo chung máy khởi động

Hình 1.26 Mô tơ khởi động

Hình 1.27 Công tắc từ

Hình 1.28 Phần ứng và ổ bi

Hình 1.29 Phần cảm

Hình 1.30 Chổi than và giá đỡ chổi than

Hình 1.31 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc

Hình 1.32 Cấu tạo ly hợp máy khởi động

Hình 1.33 Hoạt động của ly hợp khởi động (Khi khởi động)

Hình 1.34 Hoạt động của ly hợp khởi động (Sau khi khởi động)

Hình 1.35 Hoạt động ăn khớp, Hình 1.36 Hoạt động nhả khớp

Hình 2.1 Máy khởi động được chọn lắp trên mô hình

Hình 2.2 Phương án bố trí mô hình HTKĐ nằm ngang

Hình 2.3 Phương án bố trí mô hình HTKĐ nằm nghiêng

Hình 2.4 Phương án bố trí HTKĐ thẳng đứng

Hình 2.5a Ph ương án b ố trí nhiều h ệ thống trên mô hình

Hình2.6 Các panel được lắp trên khung mô hình với phương án mô hình thẳng đứng

Hình 2.7 Các tấm panel bố trí cụ thể trên mô hình

Hình 2.9 Tấm panel được gá lắp trên mô hình đứng

Hình 2.11 Kích thước khung mô hình chuẩn bị chế tạo

Hình 2.12 Giá đỡ khung bắt với mặt bàn

Hình 2.13 Kích thước thép hộp tạo khung giá đỡ

Hình 2.14 Khung hình tổng quát khung giá đỡ

Hình 2.15 Khung hình tổng quát giá đỡ mặt gá thiết bị

Hình 2.16 Tấm Panel được chế tạo điều khiển hệ thống khởi động

Hình 2.17 Hệ thống khởi động hoàn chỉnh

Hình 2.18 Máy Khởi động được lắp trên panel và được đấu dây

Hình 2.19 Hệ thống khởi động được lắp trên panel và đấu dây hoàn chỉnh

Hình 2.20 Các hệ thống được gá tạm thời trên panel

Hình 2.21 Hệ thống khởi động và các hệ thống khác đã được đấu dây

Hình 2.22 Mô hình chụp từ bên phải

Hình 2.23 Mô hình chụp phía bên trái

Hình 2.24 Các hệ thống được lắp trên mô hình hoàn chỉnh

Hình 3.1 Mô hình tổng thể

Hình 3.2 Sơ đồ tạo pan của hệ thống khởi động sử dụng trên mô hình

Hình 3.3 Tạo pan ở vị trí ắc quy

Hình 3.4 Tạo pan vị trí số 2 cầu chì

Hình 3.5 Tạo pan ở vị trí số 3 khóa điện

Hình 3.6 Tạo Pan ở vị trí số 4 Rơle

Hình 3.7 Tạo Pan ở vị trí nguồn âm của ắc quy

Hình 3.7 Tạo Pan ở vị trí số 5 các cực của máy khởi động

Hình 3.8 kiểm tra điện áp khởi động

Hình 3.9 Sơ đồ kiểm tra độ sụt áp

Hình 3.10 Sơ đồ kiểm tra dòng điện phóng

Hình 3.11 Sơ đồ kiểm tra không tải

Hình 3.12 Kiểm tra điện áp accu

Hình 3.13 Kiểm tra điện áp cực 30

Hình 3.14 Kiểm tra điện áp cực 50

Hình 3.15 Sơ đồ hoạt động của hệ thống sử dụng trên mô hình

Hình 3.16 Đấu dây cực 30 với cực dương

Hình 3.17 Đấu dây từ cực 50 đến chân MG của rơ le

Hình 3.19 Cực 50 của khóa điện nối với chân ST của rơ le

Hình 3.20 Chân E của rơ le được nối với mass

Hình 3.21 Cấp mass cho máy khởi động

Hình 3.22 Các bước đấu dây đã được hoàn thiện

Hình 3.23 Vận hành mô hình

LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đây nền khoa học kỹ thuật trên thế giới đã có những bước tiến rấtmạnh mẽ Có rất nhiều các thành tựu khoa học tiên tiến được ứng dụng rộng rãi vào đờisống và phát triển kinh tế, đặc biệt là trong lĩnh vực giao thông vận tải

Trong nền công nghiệp chế tạo ô tô của 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 sựphát triển của khoa học, ngành công nghiệp ôtô cũng không ngừng đưa đến cho người tiêudùng công nghệ mới Và hơn nữa với việc kết hợp các công nghệ điện - điện tử ngày cànglàm cho ô tô trở nên hiện đại, tiện nghi và tính an toàn cao hơn

Ở Việt Nam nghành công nghiệp ô tô đa phần là lắp ráp và sử dụng Tuy nhiên với

sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật trên thế giới mà các công ty đã dần đưacác công nghệ tiên tiến như điện - điện tử hiện đại ứng dụng vào chế tạo và lắp ráp ô tô.Trong đó lĩnh vực về hệ thống khởi động là chức năng quan trọng của hệ thống điện ô tô

Trong phạm vi trường “Đại học sư phạm kỹ thuật Hưng yên” những năm gần đâykhoa cơ khí động lực đã có rất nhiều đổi mới về công nghệ kỹ thuật phục vụ trong giảngdạy Các tài liệu và mô hình sử dụng trong công tác đào tạo luôn luôn được đổi mới giúpcho học sinh, sinh viên có điều kiện tiếp xác và học tập tốt nhất có thể bắt kịp với các côngnghệ hiện đại sử dụng trong nghành công nghiệp ô tô hiện nay Tuy vậy lĩnh vực về hệthống khởi động vẫn còn hạn chế, số lượng chưa nhiều, học sinh thực hành vẫn còn thiếuthốn, các bài thực hành vẫn sơ sài chưa đáp ứng đủ điều kiện học tập

Nhận thấy đây là việc cần thiết và rất quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô hiện

nay Chúng em đã được định hướng và thực hiện đề tài “Xây dựng hệ thống khởi động trên sa bàn điện ô tô” Đề tài sẽ thực hiện việc nghiên cứu kết cấu, xây dựng phương án, chế tạo mô hình “Xây dựng hệ thống khởi động trên sa bàn điện ô tô” và nội dung thực hành cho mô hình Đề tài được thực hiện bởi sự hướng dẫn của thầy Lê Anh Vũ cùng với

các thầy cô khác trong khoa, đề tài được thực hiện và hoàn thành tại khoa cơ khí động lựctrường đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng yên Nhưng do kiến thức còn hạn chế và không cónhiều thời gian nên chắc chắn đề tài không tránh khỏi thiếu sót Mong được sự đóng góp ýkiến của các thầy và các bạn để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn

Hình 1.1 Vị trí máy khởi động trên động cơ

Chúng em xin chân thành cảm ơn !

Hưng Yên, ngày… tháng 6 năm 2013

Sinh viên thực hiện: Trần Duy Thuân

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN Ô TÔ 1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại của hệ thống khởi động

1.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống khởi động.

Hệ thống khởi động thực hiện chức năng bằng cách thay đổi năng lượng điện từ ắcquy thành cơ năng của máy khởi động Máy khởi động chuyển cơ năng qua bánh răng tớibánh đà trên trục khủy động cơ Trong quá trình quay khởi động, bánh đà quay, kết hợp với

hệ thống sinh công tạo mô men cho hệ thống truyền lực Để khởi động động cơ đòi hỏi trụckhuỷu phải quay nhanh hơn tốc độ quay tối thiểu Tốc độ quay tối thiểu để khởi động động

cơ khác nhau tuỳ theo cấu trúc động cơ và tình trạng hoạt động, thường từ 40 - 60 vòng/phút đối với động cơ xăng và từ 80 - 100 vòng/phút đối với động cơ diesel

1.1.2 Yêu cầu của hệ

- Tỷ số truyền từ bánh răng của máy khởi động và bánh răng của bánh đà nằm tronggiới hạn từ 9-18 vòng/phút.

- Máy khởi động cần có tuổi thọ cao và đảm bảo hoạt động tốt trong quá trình khởiđộng liên tục

1.1.3 Phân loại máy khởi động

Hiện nay hệ thống khởi động trên ô tô thường sử dụng 3 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

Hình 1.2 Các loại máy khởi động

a) Máy khởi động loại giảm tốc

Hình 1.4 Máy khởi động loại đồng trục

Hình 1.3 Máy khởi động loại giảm tốc

- Máy khởi động loại giảm tốc dùng motor tốc độ cao

- Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng moment xoắn bằng cách giảm tốc độ quay của phần ứng lõi motor nhờ bộ truyền giảm tốc

- Piston của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động đặt trên cùng một trục với

nó vào ăn khớp với vành răng

b) Máy khởi động loại thông thường

- Mô tơ khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ trên (hình 1.4).Bánh răng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc độ Một lõi hút trongcông tắc từ (solenoid) được nối với nạng gài Khi kích hoạt nam châm điện thì nạng gài sẽđẩy 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 độngngăn cản mô men động cơ làm hỏng mô tơ khởi động

- Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởiđộng cho mô tơ cũ bằng mô tơ có bánh răng giảm tốc

- Bánh răng bendix được lắp ở cuối của trục rô to

- Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng

- Máy khởi động loại giảm tốc sử dụng chủ yếu trên các dòng xe tải nhỏ và tải trungbình

Hình 1.5 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh

c) Máy khởi động loại bánh răng hành tinh

- Máy khởi động loại bánh răng hành tinh dùng bộ truyền hành tinh để giảm tốc độquay của lõi (phần ứng) của mô tơ

- Bánh răng bendix ăn khớp với vành răng thông qua cần dẫn động giống như trườnghợp máy khởi động đồng trục

- Máy khởi động loại bánh răng hành tinh có trọng lượng nhỏ,momen lớn, ít tiếng ồn nên được sử dụng ở nhiều loại xe tải nhỏ đến tảitrung bình

- Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh-rôto thanh dẫn)

Hình 1.6 Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh-rôto thanh dẫn)

- Máy khởi động này sử dụng các nam châm vĩnh cửu đặt trong cuộn cảm

- Cơ cấu đóng ngắt hoạt động giống như máy khởi động loại bánh răng hành tinh

d) Thông số kỹ thuật của máy khởi động loại thông thường.

Hình 1.7 Đặc tính của máy khởi máy khởi động

- Mối quan hệ giữa tốc độ, mô men và cường độ dòng điện :

+ Về cơ bản mạch điện của mô tơ khởi động là các cuộn dây và các cuộn dây của mô

tơ khởi động có giá trị điện trở rất nhỏ Theo định luật Ohm giá trị dòng điện sẽ tăng rất lớnkhi điện áp ắc quy (12V) là không đổi và giá trị điện trở của mạch là rất nhỏ Kết quả là códòng điện lớn đi tới máy khởi động và mô men xoắn cực đại được tạo ra ngay khi máy khởiđộng bắt đầu làm việc Vì mô tơ và máy phát điện có cấu tạo tương tự nhau, nên điện áptheo chiều ngược lại (sức điện động đảo chiều) được tạo ra khi mô tơ quay làm giảm dòngmột chiều Vì sức điện động cảm ứng này tăng lên khi tốc độ máy khởi động tăng lên do đódòng điện chạy qua mô tơ giảm đi làm cho mô men xoắn và dòng một chiều cũng giảmtheo

+ Tỷ số truyền giữa bánh răng dẫn động và vành răng xấp xỉ từ 1:10 tới 1:15

+ Công suất đầu ra của máy khởi động khi mới bắt đầu làm việc là rất thấp vì mômen xoắn lớn và tốc độ của máy khởi động thấp nhưng công suất này tăng lên tới giá trị cực

đại theo sự thay đổi của mô men xoắn và tốc độ của máy khởi động và sau đó giảm đi Côngsuất máy khởi động được biểu diễn bằng đường cong trên hình vẽ theo sự thay đổi của mômen xoắn và tốc độ của máy khởi động

- Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp :

+ Khi máy khởi động bắt đầu làm việc, điện áp ở cực của ắc quy giảm xuống docường độ dòng điện trong mạch tăng lên Khi cường độ dòng điện trong mạch lớn thì khôngthể bỏ qua rơi áp ở điện trở trong của ắc quy Theo định luật Ohm sụt áp tăng lên khi giá trịdòng điện trong mạch tăng lên.Sụt áp giảm xuống khi giá trị dòng điện trong mạch giảmxuống và điện áp ắc quy lại trở về giá trị bình thường

1.3 Mạch điện của hệ thống khởi động

1.3.1 a) Mạch điện hệ thống khởi động trên xe ô tô

Hình 1.8 Mô hình mạch điện điều khiển hệ thống khởi động trên xe ô tô

b) Sơ đồ mạch điện của hệ thống khởi động trên xe Toyota camry 2010

Hình 1.9 Sơ đồ mạch điện HTKĐ xe Toyota Camry 2010

c) Các bộ phận trong hệ thống khởi động trên xe Toyota camry 2010

Hình 1.10 Vị trí chi tiết hệ thống trên xe Toyota camry 2010

1.3.2 Mạch điện của hệ thống khởi động trên mô hình

- Sơ đồ hoạt động của hệ thống khởi động trên mô hình sa bàn điện

Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống khởi động trên mô hình

1 Ắc quy 4 Rơ Le

3 Khóa Điện

- Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên mô hình:

Khi muốn khởi động động cơ người lái xe bật khoá điện về nấc khởi động, lúc đó sẽ

có dòng điện đi từ: (+) ắc quy→ Cầu chì→ Cọc AM của khoá điện→ Cọc ST→ Cuộn dâycủa rơle (4) ra mát rồi về (-) ắc quy Lúc đó tiếp điểm B và MG của rơle (4) sẽ đóng lại Nên

sẽ có dòng điện đi từ (+) ắc quy→ Cầu chì→ Rơle(4)→ Cọc 50 của máy khởi động Tại đâydòng điện chia làm hai nhánh: Một nhánh qua cuộn giữ của máy khởi động ra mát rồi về (-)

ắc quy, một nhánh qua cuộn hút của máy khởi động rồi qua các cuộn dây của máy khởiđộng ra mát rồi về (-) ắc quy Nhờ có dòng điện này mà lõi thép biến thành nam châm điệnthắng được sức căng của lò xo, hút cho lõi thép di động dịch chuyển đi vào nhờ vậy nó kéocho nạng gạt mang li hợp cùng với bánh răng máy khởi động lao ra ăn khớp với vành răngbánh đà Đồng thời lúc đó nó cũng mang các tiếp điểm động đi ra đóng tiếp điểm tĩnh nối tắt

điện trở phụ và đưa dòng điện từ ắc quy tới máy khởi động làm cho máy khởi động quay.Khi muốn kết thúc quá trình khởi động người lái xe chuyển khoá điện về nấc hoạt động bìnhthường IG Lúc đó cuộn dây của rơle 4 mất điện, khi rơle 4 mở ra thì các cuộn dây của rơleđiều khiển của máy khởi động mất điện, nhờ có lò xo hồi vị mà bánh răng cùng với li hợp sẽtrở về vị trí ban đầu, các tiếp điểm trong rơ le điều khiển máy khởi động được mở ra, máykhởi động không còn được cung cấp điện và sẽ ngừng hoạt động.

- Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên xe Toyota:

Hình 1.12 Hệ thống khởi động dùng cho các dòng xe Toyota đời cũ

Hình 1.13 hệ thống khởi động dùng cho các dòng xe Toyota đời mới

Hai hệ thống khởi động của Toyota trên (hình 1.12) và (hình 1.13) có hai mạch điệntách biệt … một mạch điều khiển, một mạch động cơ Hệ thống có một động cơ khởi độngthông thường được sử dụng hầu hết trên những ô tô Toyota đời cũ Một số khác có động cơkhởi động có bánh răng giảm tốc Hệ thống này được sử dụng hầu hết trên những xe Toyotahiện đại Một rơ le từ tính hay cuộn công tắc từ mở và tắt mô tơ Đó là bộ phận của cả mạch

mô tơ và mạch điều khiển

Hệ thống được điều khiển bằng công tắc đánh lửa và được bảo vệ bằng cầu chì Trênkiểu xe với hộp số tự động, công tắc đề số 0 ngăn cản khởi động với hộp số trong ăn khớprăng Trên kiểu xe với hộp số tay …ly hợp sẽ ngăn cản sự khởi động nếu không đạp mở lyhợp hoàn toàn Trên xe tải 4WD hay 4-Runner, công tắc cắt an toàn cho phép khởi độngtrên đồi dốc mà không ấn ly hợp và thực hiện bằng cách đặt ra một đường dẫn tới mass

1.4 Nguyên lý hoạt động của máy khởi động

1.4.1 Nguyên lý tạo ra từ trường

Đường sức từ sinh ra giữa cực bắc và cực nam của nam châm Đường sức từ này đi

từ cực bắc đến cực nam Khi đặt một nam châm khác ở giữa hai cực từ, sự hút và đẩy của

hai nam châm làm cho nam châm đặt giữaquay xung quanh tâm của đường

sức từ như trên (hình 1.14)

20

Hình 1.15 Khung dây trong từ trường

những đường sức từ gần nó ra xa Đó là nguyên

đồng hồ Trong động cơ thực tế, phần giữa là

khung dây Giả sử, chúng ta có một khung dây

quấn như trên (Hình 1.15)

Hình 1.16 Đường sức từ của khung dây và nam châm

Khi dòng điện chạy xuyên qua khung dây, từ thông sẽ xuyên qua khung dây Chiềucủa đường sức từ sinh ra trên khung dây được xác định bằng qui tắc vặn nút chai

Khi chiều của từ trường trùng nhau, đường sức từ trở nên mạnh hơn (dày hơn) Khichiều của từ trường đối ngược, thì đường sức từ trở nên yếu đi (thưa hơn) Bản chất củađường sức từ thường trở nên ngắn đi và cố đẩy những đường sức từ khác ra xa nó tạo ra lực.Lực sinh ra trên khung dây cung cấp năng lượng làm quay động cơ điện

Hình 1.17 Lực từ sinh ra trên khung dây

Đặt hai đầu khung dây lên điểm tựa để nó có thể quay Tuy nhiên, nó chỉ có thể tiếptục quay khi lực sinh ra theo chiều cũ Bằng cách gắn cổ góp và chổi than vào khung dây,dòng điện chạy qua dây dẫn từ sau đến trước phía cực bắc, trong khi dòng điện chạy từtrước ra sau phía cực nam và duy trì như vậy Điều đó làm nam châm tiếp tục quay

1.4.2 Hoạt động trong thực tế.

Để ứng dụng lý thuyết này trong thực tế, trước tiên, người ta phải quấn nhiều khungdây để tăng từ thông từ đó sinh ra mômen lớn Tiếp theo, người ta đặt một lõi thép bên trongcác khung dây cũng nhằm tăng từ thông và tạo ra mômen lớn.Thay vì sử dụng nam châmvĩnh cửu, người ta có thể dùng nam châm điện làm phẩn cảm

Quan hệ giữa cực từ của nam châm và dòng điện chạy qua nó có thể dùng quy tắcbàn tay phải để giải thích Hướng tất cả bốn ngón tay, trừ ngón tay cái của bàn tay phải theochiều của dòng điện đi qua cuộn dây Khi đó, ngón cái sẽ chỉ chiều của cực bắc Để tốc độđộng cơ quay cao và quay êm, người ta dùng nhiều khung dây Từ những lý thuyết trên,người ta thiết kế nên máy khởi động trong thực tế

Cuộn dây phần ứng được quấn như (Hình 1.17) Hai đầu của hai khung dây cạnhnhau được hàn với cùng một phiến đồng trên cổ góp Dòng điện chạy từ chổi than dươngđến âm qua các khung dây mắc nối tiếp Nếu nhìn từ phía bánh răng bendix, thì dòng điện

có chiều như (Hình 2.11) Khi đó, chiều của dòng điện chạy qua các khung dây trong cùngmột phần tư rôto là như nhau Và nhờ thế chiều của từ trường sinh ra ở mỗi khung sẽ khôngđổi khi cổ góp quay

- Nhờ sự bố trí các khung dây trong phần cảm và phần ứng mà sinh ra lực từ làmquay phần ứng Rotor quay theo chiều kim đồng hồ và tuân theo qui tắc bàn tay trái Động

cơ điện một chiều được chia làm 3 loại tùy theo phương pháp đấu dây

- Loại mắc nối tiếp: Mômen phát ra lớn nhất khi bắt đầu quay, được dùng chủ yếutrong máy khởi độ

- Loại mắc song song: Ít dao động về tốc độ, giống như loại dùng nam châm vìnhcửu

- Loại mắc hỗn hợp: Có cả đặc điểm của hai loại trên, thường dùng để khởi động loạiđộng cơ lớn

Hình 1.20 Các kiểu đấu dây

1.4.3 Nguyên lý hoạt động của máy khởi động

Hình 1.21 Nguyên lý hoạt động

a) Máy khởi động ở trạng thái hút vào.

Khi bật khoá điện lên vị trí START, dòng điện của ắc quy đi vào cuộn giữ và cuộnhút Sau đó dòng điện đi từ cuộn hút tới phần ứng qua cuộn cảm xuống mát Việc tạo ra lựcđiện từ trong các cuộn giữ và cuộn hút sẽ làm từ hoá các lõi cực và do vậy piston của côngtắc từ bị hút vào lõi cực của nam châm điện Nhờ sự hút này mà bánh răng bendix bị đẩy ra

và ăn khớp với vành răng bánh đà đồng thời đĩa tiếp xúc sẽ bật công tắc chính lên

Hình 1.22 Hút vào Hình 1.23 Giữ

b) Máy khởi động ở trạng thái giữ.

Khi công tắc chính được bật lên, thì không có dòng điện chạy qua cuộn hút vì hai đầucuộn hút bị đẳng áp, cuộn cảm và cuộn ứng nhận trực tiếp dòng điện từ accu Cuộn dâyphần ứng sau đó bắt đầu quay với vận tốc cao và động cơ được khởi động Ở thời điểm nàypiston được giữ nguyên tại vị trí chỉ nhờ lực điện từ của cuộn giữ vì không có dòng điệnchạy qua cuộn hút

c) Máy khởi động ở trạng thái hồi về.

Hình 1.24 Hồi về

Khi khoá điện được xoay từ vị trí START sang vị trí ON, tại thời điểm này, tiếp điểmchính vẫn còn đóng, dòng điện đi từ phía công tắc chính tới cuộn hút rồi qua cuộn giữ Đặcđiểm cấu tạo của cuộn hút và cuộn giữ là có cùng số vòng dây quấn và quấn cùng chiều Ởthời điểm này, dòng điện qua cuộn hút bị đảo chiều, lực điện từ được tạo ra bởi cuộn hút vàcuộn giữ triệt tiêu lẫn nhau nên không giữ được piston Do đó piston bị đẩy trở lại nhờ lò xohồi về và công tắc chính bị ngắt làm cho máy khởi động dừng lại

1.5 Cấu tạo và hoạt động của từng chi tiết trên máy khởi động.

1.5.1 Cấu tạo máy khởi động

Máy khởi động bao gồm 3 phần chính:

- Động cơ khởi động: Truyền cho trục khuỷu số vòng quay tối thiểu để động cơ cóthể khởi động nhẹ nhàng và êm dịu

- Công tắc từ: Đóng ngắt tiếp điểm

- Khớp truyền động :

+ Truyền mô men của máy khởi động đến bánh đà động cơ để quay động cơ ôtô.+ Bảo vệ máy khởi động bằng cách tách bánh răng máy khởi động ra khỏi bánh đàngay sau khi động cơ đã khởi động

Hình 1.25 Cấu tạo chung máy khởi động

1 Vỏ khớp truyền động 7 Cổ góp điện

2 Bánh răng khớp truyền động 8 Rôto

3 Rơle điện từ 9 Stato

4 Vít điều chỉnh tiếp điểm rơle điện từ 10.Vỏ

* Mô tơ khởi động.

Rôto : trục, khối thép từ, cuộn dây phần ứng

Stato : vỏ, các má cực, các cuộn dây kích từ

Hình 1.26 Mô tơ khởi động.

- Mô tơ dùng trong hệ thống khởi động là động cơ điện một chiều kích từ nối tiếphoặc hỗn hợp Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp có mômen khởi động lớn song cónhược điểm là tốc độ không tải (ω0) quá lớn, ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ làm việc củađộng cơ Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp tuy mômen khởi động không lớn bằng sovới động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp nhưng trị số tốc độ không tải bé hơn.

- Khi hệ thống khời động làm việc, dòng điện khởi động có trị số rất lớn ( từ 150 đến

300 A đối với động cơ của xe du lịch, với động cơ trên xe vận tải dòng điện khởi động cóthể đạt tới 1600-1800) Để đảm bảo truyền được công suất từ động cơ điện khởi động sangđộng cơ ô tô, tránh tổn thất điện áp trên đường dây nối từ ácquy đến động cơ điện khởi động

và ở các chỗ tiếp xúc, yêu cầu điện trở của động cơ điện khởi động và ở các chỗ tiếp xúc,yêu cầu điện trở của động cơ điện khởi động phải đủ nhỏ ( khoảng 0,02Ω), sụt áp ở vùngtiếp xúc giữa chổi than va cổ góp của động cơ điện khởi động cho phép trong khoảng (1,5-2)V Các chổi than tiếp điện của động cơ khởi động thường làm bằng đồng đỏ

Công suất điện từ của động cơ điện khởi động được tính theo công thức sau:

P1 = P2.1/

Trong đó :

- P2: Công suất cơ cần thiết để khởi động động cơ ôtô (W)

- : Hiệu suất của động cơ điện khởi động Trị số này thường lấy bằng (0,85-0,88)

* Công tắc từ ( Rơle gài khớp).

Rơle kéo có hai cuộn dây: Cuộn dây hút Wh và cuộn dây giữ tác động và cặp tiếpđiểm đóng, lúc này cả hai cuộn dây trên đều có dòng điện chảy qua, từ thông sinh ra tronghai cuộn dây đó tác dụng cùng chiều và có tác dụng hút lõi thép

Hình 1.27 Công tắc từ.

Lúc này đĩa tiếp xúc bằng đồng chưa nối các tiếp điểm cho nên phần ứng và cuộndây kích từ WKT được đấu với ắc quy thông qua cuộn dây hút Wh Vì vậy trị số điện áp đặtlên động cơ không lớn sẽ làm cho trục động cơ xoay đi một góc nhỏ tạo điều kiện cho bánhrăng khởi động cơ thể tự lựa tốt hơn trong quá trình đi vào ăn khớp với vành bánh răng bánh

đà Khi tiếp điểm chính đóng, cuộn dây hút Wh bị nối tắt, động cơ điện khởi động được nốitrực tiếp với ắc quy, điện áp đặt lên động cơ khởi động bằng trị số định mức, làm cho qúatrình khởi động thực hiện được một cách dễ dàng Khi khởi động động cơ công tắc từ thựchiện theo 3 bước: Hút, giữ, hồi vị

- Phần cảm có chức năng tạo ra từ trường cần thiết cho động cơ điện và là chỗ bố trí

cuộn dây kích từ, lõi cực của nó đồng thời là nơi đi qua của đường sức từ.Cả cực và lõi cựcđược chế tạo bằng lõi sắt, nghĩa là chúng dễ dàng dẫn từ

- Có 3 kiểu đấu dây cuộn kích: Nối tiếp, song song và hỗn hợp

Hình 1.29 Phần cảm.

Trong đó:

1 Phần cảm 3 Lõi phần ứng.

2 Chổi than 4 Cuộn dây kích từ.

* Chổi than và giá đỡ chổi than.

Hình 1.30 Chổi than và giá đỡ chổi than.

Trong đó :

1 Giá đỡ chổi than 3 Lò xo chổi than.

2 Khung nối mát 4.Chổi than.

Chổi than và giá đỡ chổi than cho phép dòng điện chạy qua phần ứng một chiều,

đồng thời giữ ổn định lõi ép chổi than Chổi than được chế tạo bằng hợp kim đồng và

cacbon (60÷70% Cu).Cho phép dẫn nhiệt tốt và chống mòn.Lực của lò xo chổi than ép chổithan ngăn rô to quay quá nhanh.Làm rô to ngừng ngay khi ngắt đề

* Bánh răng bendix và trục xoắn ốc.

Hình 1.31 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc.

- Bánh răng bendix và trục xoắn ốc có các tác dụng như:

+ Bánh răng bendix và trục xoắn ốc truyền mômen của máy khởi động cho động cơ.+ Đưa bánh răng bendix ăn khớp với vòng răng bánh đà

+ Giúp bánh răng bendix vào khớp và ra khớp

+ Bánh răng bendix được vát mặt để dễ vào khớp với vòng răng bánh đà

+ Trục xoắn chuyền lực quay của động cơ điện thành lực đẩy bánh răng

Tỉ số truyền của cặp bánh răng: Bánh răng của máy khởi động và vành bánh răngbánh đà của động cơ ôtô thường chọn bằng ( i = 9~18) Để tránh hiện tượng cắt chân răng ởbánh răng của bánh răng này thường chọn từ 9 đến 11 răng Để hạn chế kích thước của vànhrăng bánh đà đối với một số động cơ điện khởi động công suất lớn thường có thêm bộtruyền bánh răng trung gian Bộ truyền này có thề là một cặp bánh răng trụ hoặc bộ truyềnbánh răng hành trình quay độc lập của nó có thể lên đến (3000~4000) vòng/ phút Nếu lúcnày bánh răng của động cơ điện trong máy khởi động còn ăn khớp với vành bánh răng bánh

đà, rô to của động cơ điện trong máy khởi động sẽ bị cuốn theo với vận tốc (3000~4000)vòng/ phút Với tốc độ lớn như vậy, lực li tâm do nó tạo ra cực mạnh sẽ làm bung tất cả dâyquấn ra khỏi rãnh của rôto và phá hỏng cổ góp của động cơ điện trong máy khởi động

- Khớp truyền động cơ trong máy khởi động có các nhiệm vụ sau:

+ Truyền mô men của máy khởi động làm quay vành bánh răng bánh đà động cơ ôtô.+ Bảo vệ máy khởi động bằng cách tách rôto của động cơ điện khỏi động ra khỏivành bánh răng bánh đà khi Khớp truyền động là cơ cấu truyền mômen từ động cơ điện củamáy khởi động đến vành bánh răng bánh đà của động cơ ôtô Với tỷ số truyền trên bánhrăng của máy khởi động phải quay 10 hoặc 20 vòng để kéo vành bánh răng bánh đà quayđược 1 vòng.Khi hoạt động, tốc độ của rôto động cơ điện đạt trị số trong khoảng(2000~3000) vòng/phút sẽ kéo trục khuỷu của động cơ ôtô quay khoảng 200 vòng/ phút đủcho động cơ ôtô khởi động được.Sau khi động cơ đã nổ, số vòng động cơ ôtô đã nổ được

Cơ cấu truyền động được được thiết kế theo hai kiểu:

- Kiểu văng ra và kiểu cưỡng bức

Hình 1.34 Hoạt động của ly hợp khởi động

(Sau khi khởi động)

* Ly hợp máy khởi động

Hình 1.32 Cấu tạo ly hợp máy khởi động

- Hoạt động của ly hợp khi khởi động.

+ Khi bánh răng li hợp (bên ngoài) quay nhanh hơn trục then (bên trong) thì con lăn

li hợp bị đẩy vào chỗ hẹp của rãnh và do đó lực quay của bánh răng li hợp được truyền tớitrục then

Hình 1.33 Hoạt động của ly hợp khởi động (Khi khởi động)

- Hoạt động của ly hợp sau khi khởi động.

+ Khi trục then (bên trong) quay nhanh hơn bánh răng li hợp (bên ngoài), thì con lăn lihợp bị đẩy ra chỗ rộng của rãnh làm cho bánh răng li hợp quay không tải

*Cơ cấu ăn khớp và nhả

- Công dụng

- Cơ cấu ăn khớp / nhả có hai chức năng

+ Ăn khớp bánh răng bendix với vành răng bánh đà

+ Ngắt sự ăn khớp giữa bánh răng bendix với vành răng bánh đà

- Cơ cấu ăn khớp

Hình 1.35 Hoạt động ăn khớp Hình 1.36 Hoạt động nhả khớp

Các mặt đầu của bánh răng bendix và vành răng đi vào ăn khớp với nhau nhờ tácđộng hút của công tắc từ và ép lò xo dẫn động lại Sau đó tiếp điểm chính được bật lên vàlực quay của phần ứng tăng lên Một phần lực quay được chuyển thành lực đẩy bánh răngbendix nhờ then xoắn Nói cách khác bánh răng bendix được đưa vào ăn khớp với vành răngbánh đà nhờ lực hút của công tắc từ, lực quay của phần ứng và lực đẩy của then xoắn

Bánh răng bendix và vành răng được vát mép để việc ăn khớp được dễ dàng

* Cơ cấu nhả khớp

Khi bánh răng bendix làm quay vành răng thì xuất hiện áp lực cao trên bề mặt răngcủa hai bánh răng Khi tốc độ quay của động cơ (vành răng) trở nên cao hơn so với bánhrăng bendix khi khởi động động cơ, nên vành răng làm quay bánh răng bendix Một phầncủa lực quay này được chuyển thành lực đẩy dọc trục nhờ then xoắn để ngắt sự ăn khớpgiữa bánh răng bendix và vành răng

Cơ cấu ly hợp máy khởi động ngăn không cho lực quay của động cơ truyền tới bánhrăng bendix từ vành răng bánh đà Kết quả là áp lực giữa các bề mặt răng của hai bánh rănggiảm xuống và bánh răng bendix được kéo ra khỏi sự ăn khớp một cách dễ dàng Vì lực hútcủa công tắc từ bị mất đi nên lò xo hồi về đang bị nén sẽ đẩy bánh răng bendix về vị trí cũ

và hai bánh răng sẽ không còn ăn khớp nữa

1.6 Tính cấp thiết của đề tài.

Hiện nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, kĩ thuật trên thếgiới Từ đó yêu cầu các kĩ sư, người lao động cần có kiến thức chuyên ngành nhất định, taynghề cao, thành thạo thực hành chuyên môn Vì vậy các kĩ sư tương lai, những sinh viênđang trong quá trình được đào tạo cần được tìm hiểu, học tập, tiếp cận với những công nghệhiện đại, những ứng dụng công nghệ tiên tiến nhất

Chính vì thế việc đổi mới phương pháp dạy và học là vấn đề cấp thiết, dựa trên quanđiểm nhằm nâng cao tính tích cực của người học thông qua việc hướng dẫn của giáo viênđang được áp dụng rộng rãi Sự phát triển đã làm thay đổi không chỉ cách giảng mà còn thayđổi cả quá trình tổ chức dạy học, ứng dụng công nghệ dạy học, phương tiện kỹ thuật tronggiảng dạy…do đó khắc phục được nhược điểm của phương pháp cũ, tạo ra chất lượng củaphương pháp mới cho giáo dục – đào tạo, đây cũng là chủ trương của nhà nước đề ra: đổimới mạnh mẽ nội dung và phương pháp dạy học, học tập, chú trọng chất lượng Đặc biệt đốivới ngành công nghệ ô tô, việc nghiên cứu chế tạo mô hình phục vụ cho công tác dạy và học

là nhu cầu cấp thiết

Ngoài ra, nhằm cập nhật những công nghệ mới và nhằm tăng tính trực quan hoátrong dạy và học, với mục đích nâng cao chất lượng dạy và học Các mô hình này được chếtạo và thiết kế đầy đủ với các hệ thống nói chung Song đó còn có các bài giảng mẫu dướidạng phiếu thực hành giúp cho việc giảng dạy và học tập trên mô hình đạt kết quả cao nhất

Chính vì lẽ đó, nhóm sinh viên chúng em định hướng nghiên cứu “Xây dựng hệ thống khởi động trên sa bàn điện ô tô”.Giúp sinh viên có cái nhìn toàn diện và sâu sắc về hệ

thống mà đề tài đã giao

1.7 Mục tiêu đề tài.

- Tìm hiểu về các hệ thống khởi động chuyên dụng trên ô tô

- Tìm hiểu về các loại máy khởi động thông dụng trên ô tô

- Lập các phương án chế tạo mô hình tổng thể cho hệ thống khởi động

- Thiết kế và chế tạo khung và các tấm panel

- Mô tả khái quát về nguyên lý và kết cấu của hệ thống khởi động trên mô hình

- Chế tạo mô hình tổng thể

- Xây dựng nội dung thực hành cho mô hình như tháo lắp sửa chữa và tạo pan

PHẦN II : CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG

TRÊN SA BÀN 2.1 Mục đích chế tạo mô hình hệ thống khởi động

Với xu hướng hiện nay nhằm nâng cao về khả năng và phạm vi sử dụng, đề tài xâydựng mô hình hệ thống khởi động trên sa bàn giúp sinh viên có cái nhìn thực tế, tổng thể vềcác chi tiết, bộ phận và nguyên lý hoạt động của từng chi tiết trên hệ thống

Việc phục hồi lại mô hình hệ thống khởi động hoạt động sẽ tạo điều kiện cho sinh viên có

cơ hội học tập và nghiên cứu môn học một cách thực tế, giúp sinh viên khỏi bỡ ngỡ khi làmviệc thực tế và nắm bắt kiến thức tổng quát của hệ thống một cách trực tiếp nhanh nhất vàhiệu quả nhất

Mô hình này sẽ giúp giảng viên có những bài giảng hữu ích mang tính chất thực tếtrong giảng dạy với mô hình đơn giản sinh viên dễ hiểu và đạt kết quả tốt trong những bàikiểm tra

Từ mô hình sinh viên sẽ dần dần tiếp cận với những công nghệ mới hơn đặc biệttrong việc kiểm tra lắp ráp trực tiếp trên ô tô

2.2 Yêu cầu của mô hình hệ thống khởi động trên sa bàn điện

Do điều kiện thực tế và mục đích sử dụng, đề tài này sử dụng loại máy khởi độngđồng trục (loại thường) được lắp trên mô hình với kích thước nhỏ gọn cấu tạo đơn giản vàcông suất trung bình (vì khi lắp trên sa bàn máy khởi động khởi động độc lập nên không cầncông suất cao và kích thước nên nhỏ gọn, nhẹ nhàng để đảm bảo trong lúc thực hành máylàm việc tốt đỡ rung giật) vì thế máy khởi động này được chọn lắp trên mô hình

Hình 2.1 Máy khởi động được chọn lắp trên mô hình

Máy khởi động đồng trục thường được sử dụng trên các dòng xe loại nhỏ đặc biệttrên các dòng xe nhỏ 4 chỗ của Toyota Khác với máy khởi động khi lắp trên ôtô, máy khởiđộng lắp trên sa bàn với kích thước nhỏ gọn hoạt động độc lập dễ dàng quan sát chi tiết vànguyên lý làm việc xác định được thông số kỹ thuật của từng loại Đối với máy khởi độngloại thường công suất đầu ra đạt 0.8 , 0.9 và 1kw.

Từ mô hình đã chế tạo, người sử dụng có thể thực hiện dễ dàng việc tháo lắp, vậnhành trực tiếp trên mô hình hệ thống khởi động Đồng thời giúp họ có cái nhìn tổng quan về

mô hình mà mục đích đề tài đã đặt ra

Đặc biệt mô hình có tính thẩm mĩ và thuận tiện cho công việc giảng dạy và học tậpkhi mà các hãng xe thường không miêu tả cụ thể, chỉ rõ cấu tạo và cách thức điều khiển hệthống tự động

Mô hình hệ thống khởi động giúp cho người học trực quan sinh động, có mộtcái nhìn cụ thể hơn trong quá trình học tập, điều đó giúp cho việc học tập và nghiên cứu đạthiệu quả cao Khi mô hình đã vận hành ổn định chúng ta sẽ đưa ra các pan bệnh của hệthống từ ắc quy cho đến máy khởi động giúp người học có khả năng chuẩn đoán hư hỏngcủa hệ thống một cách nhanh nhất chính xác nhất đó cũng là một trong những bài kiểm trahữu ích mang lại cho người học

Với việc tạo ra một mô hình hệ thống khởi động hoạt động tốt sẽ tạo ra những thuậnlợi không nhỏ trong công tác đào tạo, thí nghiệm và nghiên cứu nên cần đạt được những yêucầu sau :

- Mô hình phải nhỏ gọn

- Phải thể hiện rõ ràng, dể hiểu nguyên lý hệ thông mà nó trình bày

- Kết cấu sao cho trong quá trình thực hành của sinh viên được thuận tiện nhất và antoàn nhất

- Dễ dàng vận hành, thuận tiện trong kiểm tra và tháo lắp

- Chi phí cho mô hình là rẻ nhất

* Yêu cầu về tính kỹ thuật

Các mối lắp ghép phải đảm bảo được độ chắc chắn

* Yêu cầu về độ an toàn khi sử dụng

Đảm bảo hệ thống làm việc ổn định, chắc chắn Đảm bảo an toàn cho người sử dụngcũng như hệ thống trong quá trình vận hành, kiểm tra, điều chỉnh

* Yêu cầu về độ thẩm mĩ

Mô hình sau khi hoàn thiện nhìn tổng thể phải có sự cân đối giữa câc bộ phận vàkhung gá lắp

2.3 Các phương án chế tạo mô hình hệ thống khởi động

2.3.1 Chế tạo khung cho mô hình hệ thống khởi động

Xuất phát từ mục đích và yêu cầu thiết yếu của đề tài đề ra những phương án chế tạo

a) Phương án 1 : Chế tạo mô hình HTKĐ nằm ngang.

Hình 2.2 Phương án bố trí mô hình HTKĐ nằm ngang

Với phương án bố trí mô hình nằm ngang như trên, về hình thức máy khởi động đượcđặt trên khung rất chắc chắn, kết cấu đơn giản, chiếm ít diện tích, di chuyển dễ dàng, dễquan sát từ mọi góc cạnh từ mọi góc nhìn, tháo, lắp và vận hành đơn giản

Tuy nhiên việc bố trí mô hình hệ thống khởi động nằm ngang vẫn tồn tại nhiều hạn chế như:

- Giá thành chế tạo mô hình tốn kém

- Kích thước khung lớn nhưng chỉ dùng cho một hệ thống rất lãng phí

- Mô hình chưa đảm bảo được yêu cầu thẩm mỹ về cách bố trí mô hình

- Chưa thể hiện rõ được yêu cầu về ứng dụng mô hình trong đào tạo

b) Phương án 2 : Chế tạo mô hình HTKĐ nằm nghiêng.

Hình 2.3 Phương án bố trí mô hình HTKĐ nằm nghiêng

Phương án bố trí mô hình nằm nghiêng có ưu thế rất nổi bật đó là dễ dàng quan sátvận hành và kiểm tra Chiếm rất ít diện tích di chuyển dễ dàng trong không gian chật hẹp.Khung chế tạo rất đơn giản và giá thành rẻ, mô hình được bố trí thêm được các chi tiết bộphận rời bên cạnh giúp cho mô hình trở nên đầy đủ và vừa mắt hơn

Tuy nhiên sau khi chế tạo và vận hành thì vẫn còn những hạn chế như :

- Kết cấu của mô hình chưa được chắc chắn do vậy khi vận hành mô hình bị rung lắc

- Tính ổn định trong vận hành mô hình chưa được đảm bảo

- Tính ứng dụng của mô hình trong đào tạo chưa cao đòi hỏi cần nhiều nội dung thựchành trên mô hình mới lạ hơn giúp người học tiếp thu nhanh hơn

c) Phương án 3: Chế tạo mô hình HTKĐ thẳng đứng

Phương án có ưu điểm kết cấu đơn giản, quan sát dễ dàng, giá thành cũng vừa phải dichuyển trong không gian hẹp, thuận lợi cho việc vận hành, tháo lắp và kiểm tra.

Tuy nhiên đối với mô hình bố trí hệ thống khởi động thẳng đứng vẫn còn tồn tạinhiều nhược điểm như :

- Cách bố trí mô hình chưa thật sự hợp lý

- Tính thẩm mỹ của mô hình chưa cao

c) Phương án 4: Chế tạo mô hình tích hợp nhiều hệ thống

Hình 2.5a Phương án bố trí nhiều hệ thống trên mô hình.