Giáo trình Điện ô tô

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Khái quát chung 1.1 Công dụng Thiết bị điện đặt ôtô - máy kéo dùng để sản xuất lượng điện, tích trữ lượng điện cung cấp lượng điện cho phụ tải Các phụ tải sử dụng lượng điện để hoạt động theo chức mà nhà chế tạo đề ra, như: - Khởi động động máy khởi động; - Đốt cháy hỗn hợp khí xilanh động xăng; - Để chiếu sáng; - Để phát tín hiệu (còi, phanh, báo rẽ); - Để cung cấp điện cho dụng cụ kiểm tra, đo lường, dẫn động máy gạt nước mưa 1.2 Phân loại Tất thiết bị điện đặt ôtô - máy kéo chia làm nhóm: • Nhóm nguồn điện: Ắcquy máy phát có phận điều chỉnh (điện áp, dòng điện ngăn chặn dòng điện ngược) Máy phát điện nguồn cung cấp điện cho toàn ô tô, động dẫn động Ắcquy nguồn cung cấp điện cho máy khởi động khởi động động ôtô thiết bị điện khác lúc máy phát chưa làm việc máy phát chưa có khả cung cấp nguồn lượng hệ thống cung cấp điện Trong trường hợp công suất tiêu thụ thiết bị điện lớn công suất phát máy phát, ắcquy phóng điện cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện nguồn song song với máy phát làm việc Máy phát ắcquy đấu song song với khả cung cấp độc lập cho thiết bị tiêu thụ điện, có nguồn điện thường sử dụng cung cấp định mức 12(V) 24(V) • Nhóm thiết bị tiêu thụ điện bao gồm: - Hệ thống khởi động: gồm máy khởi động điện, cấu điều khiển, rơ le, công tắc cấu hỗ trợ khởi động khác - Hệ thống đánh lửa: gồm phận như: biến áp đánh lửa, chia điện, cấu điều chỉnh góc đánh lửa sớm, bugi dây cao áp Ngoài hệ thống đánh lửa bán dẫn có thêm hộp đảo mạch bán dẫn - Hệ thống kiểm tra theo dõi: gồm đồng hồ báo: áp suất dầu, nhiệt độ nước, mức nhiên liệu, tốc độ, ; Các cảm biến để chuyển đổi tín hiệu phi điện thành điện truyền đến đồng hồ, đèn cảm biến báo nguy hiểm (khi áp suất dầu tụt giới hạn cho phép, nhiệt độ nước làm mát cao, ) - Hệ thống chiếu sáng - tín hiệu: gồm loại đèn còi, công tắc, rơ le, cầu chì, - Hệ thống điều khiển động (engine control system): gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự động (cruise control) Ngoài ra, động diesel ngày thường sử dụng hệ thống điều khiển nhiên liệu điện tử (EDC – electronic diesel control common rail injection) - Hệ thống điều khiển ôtô: bao gồm hệ thống điều khiển phanh chống hãm ABS (antilock brake system), hộp số tự động, tay lái, gối (SRS), lực kéo (traction control) - Hệ thống điều hòa nhiệt độ (air conditioning system): bao gồm máy nén (compressor), giàn nóng (condenser), lọc ga (dryer), van tiết lưu (expansion valve), giàn lạnh (evaporator) chi tiết điều khiển relay, thermostat, hộp điều khiển, công tắc A/C… • Các thiết bị bảo vệ điều khiển trung gian Các phụ tải điện xe hầu hết mắc qua cầu chì Tùy theo tải cầu chì có giá trị thay đổi từ (5 ÷ 30)A Dây chảy (Fusible link) cầu chì lớn 40 A mắc mạch phụ tải điện lớn chung cho cầu chì nhóm làm việc thường có giá trị vào khoảng (40 ÷120)A Ngoài ra, để bảo vệ mạch điện trường hợp chập mạch, số hệ thống điện ôtô người ta sử dụng ngắt mạch (CB – circuit breaker) dòng Để phụ tải điện làm việc, mạch điện nối với phụ tải phải kín Thông thường phải có công tắc đóng mở mạch Công tắc mạch điện xe có nhiều dạng: thường đóng (normally closed), thường mở (normally open) phối hợp (change-over switch) tác động để thay đổi trạng thái đóng mở (ON – OFF) cách nhấn, xoay, mở chìa khóa Trạng thái công tắc thay đổi yếu tố như: áp suất, nhiệt độ… Trong ôtô đại, để tăng độ bền giảm kích thước công tắc, người ta thường đấu dây qua relay Relay phân loại theo dạng tiếp điểm: thường đóng (NC – normally closed), thường mở (NO – normally opened), kết hợp hai loại relay kép (changeover relay) Sơ đồ bố trí chung hệ thống điện ôtô – máy kéo RÐ K RN A U KL A CC CC TC ÐA CN CC T ÐN TC ÐL P CT ÐS BA KÐ CA PP CK TC PÐ BN CÐ ÐN Ð B Hình 1.1: Sơ đồ bố trí chung hệ thống điện ô tô Trong đó: P − Máy phát ; BA − Bộ ắcquy ; RĐ − Bộ điều chỉnh điện áp; RN − Rơle ngăn chặn dòng điện ngược; K, U, A − Các cực rơle điều chỉnh; A − Ampe kế; KĐ − Máy khởi động; CT − Chỗ châm thuốc; TC − Tín hiệu còi;KL − Khoá đánh lửa; ĐL − Cuộn dây đánh lửa ; PP − Bộ chia điện; B − Buzi; ĐA − Đồng hồ áp lực dầu; CA − Cảm biến áp lực; T − Nhiệt kế; CK − Cảm biến nhiệt kế; ĐN − đồng hồ mức nhiên liệu;BN − Biến trở đồng hồ nhiên liệu; ĐS − Động máy sưởi; CĐ − Công tắc đèn; PĐ − Pha; ĐD − Cầu dao ngắt điện đèn; PN − Đèn pha nhỏ; ĐN − Đèn pha sau; CC − Cầu chì ; CN − Cầu chì lưỡng kim (kim loại kép) Vì khung xe - máy làm kim loại, nên người ta dùng khung xe máy thay cho dây từ cực âm nguồn điện thiết bị tiêu thụ, thường gọi "mát" Cho nên ôtô - máy kéo dùng hệ thống dây dẫn điện Giữa máy phát P ắc quy BA có đấu rơle ngăn chặn dòng điện ngược RN để động không làm việc làm việc tốc độ thấp (U f < UAQ) lúc dòng điện từ ắcquy vào máy phát làm hư hại cuộn dây nó, RN tự động ngắt máy phát khỏi ắcquy Bộ điều chỉnh điện áp RĐ để đảm bảo trì điện áp không đổi máy phát giới hạn xác định Rơle hạn chế cường độ dòng điện dùng để hạn chế dòng điện máy phát Máy phát P dùng ôtô - máy kéo dùng máy phátmột chiều xoay chiều Chọn điện áp mạch điện tuỳ theo công suất máy phát máy khởi động điện Khi công suất máy khởi động nhỏ máy khởi động điện người ta thường dùng điện áp 6(V) Khi công suất máy khởi động máy phát lớn, cần dòng điện tiêu thụ nhỏ dùng điện áp 12(V) động xăng, dùng điện áp 24(V) động Diesel Trong mạch điện ôtô - máy kéo dùng linh kiện bán dẫn điốt, tranzito vi điện tử Các ký hiệu quy ước sơ đồ mạch điện 3.1 Các ký hiệu mạch điện Ký hiệu Ý nghĩa Ký hiệu Ý nghĩa Ký hiệu Ý nghĩa Nguồn Tụ điện Mồi thuốc Các ngắt mạch (CB) Bóng đèn Bóng đèn hai tim Còi Diode Diode zenner Cầu chì Nối mass Động điện Công tắc thường mở (NO) Công tắc thường đóng (NC) Công tắc kép (Changeover ) Relay thường đóng (NC) Relay thường mở (NO) Relay kép (Changeover ) Loa Điện trở Biến trở Solenoid Không nối Nối 3.2 Dây điện bối dây hệ thống điện ô tô Dưới bảng quy ước màu dây ký hiệu theo tiêu chuẩn châu Âu, áp dụng hãng xe: Ford, BMW, Mercedes, Volkswagen… Bảng ký hiệu màu dây: Màu Ký hiệu Đường dẫn Đỏ Rt Từ ắc quy Trắng/ Đen Ws/ Sw Công tắc đèn đầu Trắng Ws Đèn pha (chiếu xa) Vàng Ge Đèn cot (chiếu gần) Xám Gr Đèn kích thước báo rẽ Xám/ Đen Gr/Sw Đèn kích thước trái Xám/ Đỏ Gr/Rt Đèn kích thước phải Đen/ Vàng Sw/Ge Đánh lửa Đen/ Trắng/ Xanh Sw/ Ws/ Gn Đèn báo rẽ Đen/ Trắng Sw/ Ws Baó rẽ trái Đen/ Xanh Sw/ Gn Báo rẽ phải Xanh nhạt LGn Âm bobine Nâu Br Mass Đen/ Đỏ Sw/ Rt Đèn thắng Ký hiệu đầu dây Ký hiệu 15 30 31 49 49a 50 53 Ý nghĩa Âm bobine Dây cao áp Dương công tắc máy Dương ắc quy Mass Ngõ vào cục chớp Ngõ cục chớp Điều khiển đề Gạt nước Ký hiệu 54 55 56 56a 56b 58 61 85, 86 87 Ý nghĩa Đèn thắng Đèn sương mù Đèn đầu Đèn pha Đèn cốt Đèn kích thước Báo sạc Cuộn dây relay Tiếp điểm relay CHƯƠNG 2: ẮC QUY KHỞI ĐỘNG 2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại 2.1.1 Nhiệm vụ Ắc quy ô tô thường gọi ắc quy khởi động để phân biệt với loại ắc quy sử dụng lãnh vực khác ắc quy khởi động hệ thống điện thực chức thiết bị chuyển đổi hóa thành điện ngược lại Đa số ắc quy khởi động loại ắc quy chì – axit Đặc điểm loại ắc quy nêu tạo dòng điện có cường độ lớn, khoảng thời gian ngắn (5÷10s), có khả cung cấp dòng điện lớn (200÷800A) mà độ sụt bên nhỏ, thích hợp để cung cấp điện cho máy khởi động để khởi động động Ắc quy khởi động cung cấp điện cho tải điện quan trọng khác hệ thống điện, cung cấp phần toàn trường hợp động chưa làm việc làm việc mà máy phát điện chưa phát đủ công suất (động làm việc chế độ số vòng quay thấp): cung cấp điện cho đèn đậu (parking lights), radio cassette, CD, nhớ (đồng hồ, hộp điều khiển…), hệ thống báo động… Ngoài ra, ắc quy đóng vai trò lọc ổn định điện hệ thống điện ô tô điện áp máy phát dao động Điện áp cung cấp ắc quy 6V, 12V 24V Điện áp ắc quy thường 12V xe du lịch 24V cho xe tải Muốn điện áp cao ta đấu nối tiếp ắc quy 12V lại với 2.1.2 Yêu cầu Các ắc quy dùng ô tô máy kéo có nhiệm vụ quan trọng cung cấp lượng cho máy khởi động khởi động động cơ, với dòng tiêu thụ lớn từ 400 600A, chí có trường hợp tới 2.000A, ắc quy ô tô máy kéo trước hết phải đảm bảo yêu cầu: - Phải có khả thời gian ngắn từ 10s, cung cấp dòng phóng lớn (tương ứng với dòng khởi động) mà sau trạng thái kỹ thuật chúng không thay đổi; - Có điện trở nhỏ, để phóng với dòng lớn độ sụt bé, đảm bảo khởi động dễ dàng động điều kiện sử dụng Ngoài ắc quy phải: - Có điện dung lớn với khối lượng kích thước tương đối bé; - Có điện ổn định, tượng tự phóng điện không đáng kể; - Làm việc tin cậy nhiệt độ môi trường dao động giới hạn rộng; - Phục hồi nhanh chóng điện dung nạp điều kiện sử dụng khác nhau; - Đơn giản bảo dưỡng sửa chữa; - Có độ bền học cao, chịu rung sóc, thời hạn phục vụ lớn giá thành rẻ 2.1.3 Phân loại • Theo việc sử dụng dung dịch điện phân ta có: - Ắc quy axít: Dung dịch điện phân dùng ắcquy dung dịch axít, thường axít sunfuaric (H2S04) - Ắc quy kiềm: Dung dịch điện phân dùng ắcquy dung dịch kiềm (NaOH) (KOH) • Dựa vào cấu tạo cực người ta chia ắcquy kiềm làm ba loại: - Loại ắcquy sắt – niken; - Loại ắcquy cadimi (Cd) niken; - Loại ắcquy bạc - Kẽm • Theo số ngăn ắcquy: - Ắc quy ngăn; - Ắc quy ngăn • Theo cách bố trí cầu nối: - Ắc quy cầu chìm; - Ắc quy cầu 2.2 Cấu tạo trình hoá học ắc quy axít 2.2.1 Cấu tạo Hình 2.1 Cấu tạo bình ắc quy chì – axit 1- Bản cực âm; 2- Tấm cách; 3- Bản cực dương; 4Khối cực; 5- Cầu nối cực tên; 6- Đầu ra; 7- Cực dương; 8- Vỏ bình; 9Đệm làm kín; 10- Nút; 11Nắp; 12- Cầu nối ngăn; 13- Lỗ thông hơi; 14- Cực âm 2.2.1.1 Cấu tạo chung Không phụ thuộc vào kích thước, ắc quy đơn cho hiệu trung bình tối đa khoảng 2V Vì thế, để tạo nguồn điện có điện dung lớn người ta phải tăng kích thước cách chế tạo cực dạng khối: gồm nhiều âm dương bố trí xen kẽ ghép lại thành Còn để nhận điện áp cần thiết (6, 12 hay 24V) người ta mắc nối tiếp khối ắc quy đơn lại với thành bình ắc quy Do kết cấu bình ắc quy thực tế gồm phận hình 2.1 2.2.1.2 Khối cực Hình 2.2 Cấu tạo cực khối cực a- Phần cốt; b- Nửa khối cực; c- Khối cực cách; d- Tấm cách 1.Đầu khối cực tên; 2.Cầu nối khối cực tên; 3.Tấm cực Bao gồm cực dương âm đặt xen kẽ nhau, chúng có ngăn cách điện Mỗi cực gồm có phần cốt hình mắt cáo chất tác dụng trát Phần cốt có tai (3 hình a2.2) để nối cực tên với thành phân khối cực Phần cốt có chân để tựa lên gân đáy bình Các chân bố trí so le để tránh chập mạch qua sống đỡ Cốt đúc từ hợp kim chống ô xy hoá, gồm: (92÷93)% chì (7÷8)% ăng ti mon (Sb) Cốt cực dương cho thêm (0,1÷ 0,2)% Asen (As) Ăng ti mon Asen có tác dụng làm tăng độ bền học, giảm ô xy hoá cho cốt, làm tăng tính đúc hợp kim Chất tác dụng cực âm chế tạo từ bột chì dung dịch a xít H 2SO4, để tăng độ xốp, giảm khả co hoá cứng cực người ta cho thêm 3% chất nở Để làm chất nở sử dụng chất hữu hoạt tính bề mặt hỗn hợp với sun phát bari BaSO4 muối humát chế tạo từ than bùn, bồ hóng, chất thuộc da chất khác, Độ xốp chất tác dụng cho phép làm tăng diện tích bề mặt làm việc thực tế cực lên hàng trăm lần so với bề mặt hình học Do tăng điện dung ắc quy Chất tác dụng cực dương: chế tạo từ minium chì Pb 3O4, monoxít chì PbO dung dịch axít H2SO4 Ngoài ra, để tăng độ bền người ta cho thêm sợi polipropilen Các cực sau trát đầy chất tác dụng ép lại, sấy khô tạo cực cách: ngâm vào dung dịch a xít H 2SO4 loãng, nạp dòng điện nhỏ Sau nạp, chất tác dụng cực dương biến thành ô xýt chì PbO màu nâu thẫm, cực âm chì Pb màu ghi đá Sau cực sấy khô lắp ráp thành khối: - Các cực tên hàn với theo số lượng xác định tạo thành phân khối cực Khe hở cực phân khối phải đủ chứa cực khác loại ngăn; - Các phân khối cực ngăn lắp ráp lại tạo thành khối cực Số cực âm thường lớn số cực dương để đặt cực dương vào cực âm, đảm bảo cho cực dương làm việc hai mặt để tránh cong vênh bong rơi chất tác dụng; - Các cực dương làm dày cực âm chút để đảm bảo độ bền giảm điện trở Vì nạp qua strình ô xy hoá xảy cực dương mãnh liệt Các cực âm làm mỏng chì chất tác dụng có độ dẫn điện lớn, độ bền cao hơn, bị ô xy hoá Ngoài cực âm hai đầu làm việc mặt làm mỏng nữa; - Giữa cực đặt ngăn cách điện để tránh chập cực, đồng thời ngăn có tác dụng đỡ, giữ cho chất tác dụng cực bớt bị bong rơi trình sử dụng ắc quy Tấm ngăn mỏng chế tạo từ vật liệu xốp chịu a xít như: mipo, miplát, thuỷ tinh hay kết hợp thuỷ tinh với miplát gỗ Các ngăn thường có mặt nhẵn mặt hình sóng, lồi lõm Mặt nhẵn đặt hướng phía cực âm, mặt hình sóng hướng phía cực dương để tạo điều kiện cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển đến cực dương lưu thông tốt Các khối cực ngăn đặt vào ngăn tương ứng vỏ Phía ngăn có đặt bảo vệ êbônít hay chất dẻo đục lỗ để bảo vệ mép ngăn khỏi hư hỏng học đo nhiệt độ, đo mức nồng độ dung dịch điện phân 2.2.1.3 Vỏ ắc quy chế tạo loại nhựa ebonit cao su cứng, có độ bền khả chịu axit cao Bên vỏ ngăn thành khoang riêng biệt, đáy có sống đỡ khối cực tạo thành khoảng trống (giữa đáy bình khối cực) nhằm chống việc chập mạch chất tác dụng rơi xuống đáy trình sử dụng 2.2.1.4 Nắp bình Có hai loại: Nắp chung cho tất ngăn, loại làm kín tốt, khó chế tạo, sử dụng.Nắp riêng cho ngăn, loại làm kín hơn, đơn giản, dễ chế tạo nên sử dụng nhiều Loại nắp riêng cho ngăn chế tạo từ chất êbônít, mặt nắp có ba lỗ, lỗ có ren dùng nút nhựa đậy kín, nút có lỗ thông hơi, lỗ để đổ dung dịch kiểm tra mức dung dịch bình Hai lỗ bên để nắp vấu cực phần khối cực dương âm Vỏ gắn với nắp matít hắcín 2.2.1.5 Dung dịch điện phân Là dung dịch axid sulfuric H2SO4 có nồng độ (1,22 ÷ 1,27) g/cm3, (1,29 ÷1,31)g/cm3 vùng khí hậu lạnh Nồng độ dung dịch cao làm hỏng nhanh ngăn, rụng cực, cực dễ bị sunfat hóa, khiến tuổi thọ ắc quy giảm Nồng độ thấp làm điện ắc quy giảm Chú ý: Khi pha chế dung dịch điện phân ta phải đổ từ từ axít vào nước cất khuấy nhẹ đũa thuỷ tinh gỗ đừng đổ nước vào axít tính háo nước axít (phản ứng hoá học xảy nhanh kèm theo việc toả nhiệt mãnh liệt, nước sôi lên tức nổ bắn vào người gây nên vết bỏng khó chữa) Khi pha chế axít nên đeo kính, mang găng tay ủng để đảm bảo an toàn Tấm cực Khối cực Vỏ bình Hình 2.3 Cấu tạo phận ắc quy 2.2.2 Quá trình hóa học ắcquy làm việc Nguyên lý làm việc ắc quy dựa trờn sở tượng phân cực điện cực điện phân Sơ đồ nguyên lý ắc quy a xít đơn giản hình 2.4 Ắc quy gồm hai cực chì đặt bình làm vật liệu cách điện chịu a xít Khi đổ vào bình dung dịch điện phân hỗn hợp a xít H 2SO4 nước cất cực chì bị oxy hóa tác dụng a xít Trên bề mặt chúng tạo thành lớp sun phát chì PbSO có màu xám nhạt Nồng độ dung dịch điện phân lúc giảm lượng a xít tham gia phản ứng với chì để tạo thành muối Quanh điện cực dung dịch loảng, có nước nguyên chất, phân ly thành ion H+ OH- Hình 2.4 Sơ đồ nguyênlý làm việc ắc quy chì – axit a-Cấu tạo; b- Quá trình nạp; c- Nối với phụ tải; d- Quá trình phóng; 1- Dung dịch điện phân; 2- Các cực chì; 3- Vỏ bình; 4- Công tắc; 5- Máy phát chiều; 6- Đèn 2.2.2.1 Quá trình hóa học nạp điện Nếu nối cực ắc quy với máy phát hay nguồn điện chiều đó, tác dụng điện áp nguồn, điện tử (electron) theo mạch chuyển động đến cực âm ắc quy dung dịch ion mang điện chuyển động đến điện cực trái dấu với - - Khi ắc quy nạp điện Khi ắc quy phóng điện Hình 2.5 Sơ đồ trình điện hóa ắc quy Tại cực âm: ion dương hoá trị (Pb2+) nhận điện tử (02 electron) trở thành chì nguyên chất, ion H+ SO42- kết hợp tạo thành a xít, tức viết: PbSO4 (Pb2+ + SO42-) + 2e + 2H+ →Pb + H2SO4 Tại cực dương: ion dương hoá trị (Pb 2+) cho điện tử, bị ô xy hoá thành ion hoá trị (Pb4+) kết hợp với ion OH- tạo thành ô xýt chì PbO2 nước Ở đây, ion H+ SO42- kết hợp tạo thành a xít làm tăng nồng độ dung dịch, tức viết: PbSO4 (Pb2+ + SO42-) - 2e + 4OH- + 2H+→ PbO2 + 2H2O + H2SO4 Quá trình trình nạp ắc quy Sau nạp no, phản ứng biến đổi hoá học kết thúc cực dương trở thành ô xýt chì có màu nâu thẫm, cực âm chì nguyên chất có màu ghi đá Lúc nồng độ dung dich không tăng lên tiếp tục nạp xảy tượng phân giải (điện phân) nước thành hyđrô ô xy bay khỏi dung dịch dạng bọt khí tương tự nước sôi, gọi tượng "sôi" Đó dấu hiệu chứng tỏ ắc quy nạp no hoàn toàn 2.2.2.2 Quá trình hóa học phóng điện Nối hai cực ắcquy nạp với phụ tải chẳng hạn bóng đèn lượng điện tích trữ ắcquy phóng qua tải làm cho bóng đèn sáng, dòng điện ắcquy theo chiều: Cực dương ắcquy (đầu cực nối với cực dương nguồn nạp)→ tải (bóng đèn) →cực âm ắcquy→ dung dịch điện phân → cực dương ắcquy Quá trình phóng điện ắcquy phản ứng hoá học xảy ắcquy sau: Tại cực dương: Pb02 + 2H+ + H2S04 + 2e → PbS04 + 2H20 Tại cực âm: Pb + S042- → PbS04 + 2e Như ắcquy phóng điện, chì sunfat lại hình thành hai chùm cực, làm cho cực trở lại giống nhau, dung dịch axít bị phân tích thành cation 2H+ anion S042-, đồng thời trình phóng điện tạo nước dung dịch, nồng độ dung dịch giảm dần sức điện động ắcquy giảm dần Như trình phóng, điện trở ắcquy tăng dần, hiệu ắcquy giảm dần, nồng độ điện phân giảm dần Chú ý: Khi cho ắcquy phóng điện, không nên để điện áp ngăn đơn ắcquy giảm 1,7 (V) giảm thấp hơn, cực bị sun phát hoá gây hư hỏng ắc quy 2.3 Các thông số ắc quy 2.3.1 Sức điện động tĩnh (E0) Sức điện động (SĐĐ) tĩnh ắc quy hiệu điện điện cực ắc quy, đo mạch hở Nó phụ thuộc vào tính chất hoá lý chất tham gia vào trình điện hoá, vào nồng độ dung dịch điện phân mà không phụ thuộc vào kích thước cực số lượng chất tác dụng Một cách gần SĐĐ E0 xác định theo công thức kinh nghiệm sau: E0 = 0,84 + ρE (V) Trong đó: ρE - đại lượng tính vôn, có giá trị nồng độ dung dịch điện phân, tính g/cm3 15OC Đối với ắc quy axít khởi động, nồng độ dung dịch điện phân thường dao động từ 1,11 1,27 g/cm3 (phụ thuộc mức độ phóng nạp) E0=1,95 2,11 vôn Ngoài ra, SĐĐ phụ thuộc nhiệt độ dung dịch điện phân, thay đổi SĐĐ theo nhiệt độ không lớn nên thực tế vận hành ắc quy bỏ qua 2.3.2 Điện trở (raq) Điện trở ắc quy sức cản ắc quy cản trở dòng điện qua Điện trở ắc quy có hai thành phần biểu diễn công thức: raq = r0 + rp 10 Hình 6.20 Đồng hồ nhiên liệu loại nhiệt điện trở Khi mức nhiên liệu thùng chứa cao phao nâng lên, giá trị điện trở cảm biến nhỏ, dòng qua cuộn dây đồng hồ lớn, nung nóng lưỡng kim nhiều, bị biến dạng kim mức nhiên liệu đầy Khi lượng nhiên liệu thùng ít, giá trị điện trở cảm biến tăng, dòng qua cuộn dây đồng hồ giảm, nung nóng lưỡng kim ít, độ biến dạng lưỡng kim ít, làm kim mức nhiên liệu phía E(empty) 6.3.2.6 Dụng cụ đo mức nhiên liệu loại bán dẫn Trên ô tô thường sử dụng loại bơm nhiên liệu truyền động điện Bơm bố trí ngâm thùng chứa nhiên liệu xe Để đảm bảo cho xe qua trình vận hành, người ta sử dụng dụng cụ đo mức nhiên liệu kết hợp với cảnh báo nguy hiểm mức nhiên liệu thùng a) Cấu tạo dụng cụ gồm: Cảm biến thị Cảm biến dụng cụ đo mức nhiên liệu loại bán dẫn có cấu tạo tương tự cảm biến đo mức nhiên liệu loại điện từ loại từ điện Cảm biến mức nhiên liệu biến trở R13, trượt biến trở có liên động khí với phao cần phao lắp nắp thùng nhiên liêu b) Nguyên lý hoạt động Biến trở R13 điện trở R9 tạo thành mạch phân áp, điện áp rơi biến trở R13 đưa vào cực gốc tranzito T2, mà trị số điện áp rơi phụ thuộc vào mức nhiên liệu thùng chứa Khi thùng chứa nhiên liệu nạp đầy, phao dâng lên vị trí cao nhất, trị số điện trở Hình 6.9 Dụng cụ đo mức nhiên liệu R13 đạt trị số cực đại, điện áp rơi R13 cực loại bán dẫn đại, cực gốc T2 dương (UBE), dòng ICE T2 đạt cực đại, số ampe kế A lớn (dòng điện qua ampe kế dòng ICE T2) Trong qua trình xe chạy, lương tiêu thụ nhiên liệu tăng dần, phao cảm biến hạ dần xuống, trị số điện trở biến trở R13 giảm dần, điện áp rơi R13 giảm dần, ICE T2 giảm dần xuống tương ứng với số ampe kế A giảm dần Khi mức nhiên liệu trongg thùng chứa thấp qua mức giới hạn cho phép (khi trị số R13 nhỏ nhất), điện UBE tranzito T3 đạt trị số điện áp đánh thủng điốt ổn áp Đ1 làm cho tranzito T3 thông, đèn cảnh báo ĐB bảng đồng hồ sáng Tranzito T1có nhiệm vụ định kiểm làm việc ổn định chế độ làm việc cho T2 81 Biến trở R5 dùng để hiệu chỉnh số đo ampe kế A tương ứng với mức nhiên liệu nạp đầy thùng Biến trở R11 dùng để hiệu chỉnh số đo ampe kế A tương ứng với mức nhiên liệu thùng rỗng Biến trở R3 dùng để hiệu chỉnh số trung gian đồng hồ thị (ampe kế) Kiểm tra dụng cụ đo mức nhiên liệu thùng Việc kiểm tra dụng cụ đo mức nhiên liệu thực không đóng công tác khởi động Khi dụng cụ đo mức nhiên liệu bị hỏng, trước hết cần tháo dây dẫn nối thông với thùng chứa nhiên liệu, lúc kim thị phải giữ vị trí (tương ứng với mức nhiên liệu đầy thùng) Nếu cho dây chạm vào mát, kim thị vị trí (tương ứng với thùng rỗng) Nếu kim thị không vị trí 0, thị hỏng Nếu tiến hành kiểm tra mà kim thị đứng vị trí, cảm biến hỏng 6.3.2.7 Sơ đồ mạch báo nhiệt độ nước Mạch báo nhiệt độ nước hệ thống làm mát động gồm hai phần: Bộ phận cảm biến nhiệt độ đồng hồ thị Cảm biến nhiệt độ lắp vào khoang nước làm mát động nắp động đồng hồ thị bố trí bảng táp lo Cảm biến nhiệt độ làm nhiệm vụ biến đổi tương đương thay đổi nhiệt độ nước làm mát động thành thay đổi tín hiệu điện thông số mạch điện đồng hồ thị Đồng hồ thị phận báo nhiệt độ nước làm mát động tương ứng với thay đổi tín hiệu điện thông số mạch điệnn từ cảm biến truyền đến Thang đo đồng hồ thị chia theo đơn vị 0C Trên ô tô thường dùng loại dụng cụ đo nhiệt độ sau: a) Loại xung nhiệt điện Hình 6.21 Cấu tạo đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát loại xung nhiệt điện Chụp đồng; Giá cố định; Vít chỉnh;4 Thanh lưỡng kim nhiệt; Cuộn điện trở; Vỏ bắt ren Khi động chưa làm việc tiếp điểm cảm biến trạng thái đóng, bật công tắc: (+)  cuộn điện trở  tiếp điểm  tiếp điểm mát Dòng nung nóng lưỡng kim đồng hồ cảm biến, nhiệt độ nước làm mát thấp tiếp điểm cảm biến lâu mở Do đó, dòng điện qua cuộn điện trở lớn, nung nóng lưỡng kim đồng hồ làm biến dạng, đẩy kim phía thang đo nhiệt độ thấp Khi động hoạt động, nhiệt độ nước làm mát tăng, làm cho thời gian mở tiếp điểm cảm biến dài, dòng qua cuộn điện trở nhỏ Lúc lưỡng kim đồng hồ biến dạng phía nhiệt độ cao b) Loại điện trở nhiệt Khi nhiệt độ động thay đổi, giá trị điện trở cảm biến thay đổi theo, điều tổng trở mạch thay đổi, nên dòng điện nung nóng lưỡng kim đồng hồ thị thay đổi, kết kim lệch vị trí tương ứng 82 Hình 6.10 Đồng hồ nhiệt độ nước làm mát loại điện trở 6.3.2.8 Dụng cụ đo nhiệt độ loại từ điện a) Cấu tạo dụng cụ đo nhiệt độ loại từ điện (Hình 6.32): Cũng giống dụng cụ đo nhiệt độ loại tren gồm hai phần: Cảm biến phận thị, cảm biến có tiện ren bắt vào lỗ ren đầu xy lanh phận thị điện tỷ kế Điện tỷ kế có ưu điểm tăng độ xác đo, tăng độ tin cậy làm việc phận làm việc thị Cảm biến gồm vỏ có tiện ren 6, điện trở nhiệt 18 Điện trở nhiệt phần tử bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm (α