Đồ án tốt nghiệp hệ thống cung cấp điện trên ô tô CAMRY 5s FE

Trang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Trang ………………………………………………………………………………………………… ……………………………… LỜI CẢM ƠN Lời chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo trường Cao Đẳng kỹ thuật Cao Thắng, thầy cô khoa Cơ Khí Động Lực Là người giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích chochúng em suất ba năm qua Đó tảng bản, hành trang vô quý giá để chúng em bước vào nghiệp tương lai Trong suất thời gian làm đồ án tốt nghiệp trường Cao Đẳng kỹ thuật Cao Thắng, với bảo tận tình thầy Nguyễn Ngọc Thạch chúng em hồn thành đề tài tốt nghiệp Thầy cho chúng em nhiều kiến thức niềm đam mê ngành ôtô mà chúng em chọn Trong trình làm đề tài tốt nghiệp, chưa có kinh nghiệm thực tế, dựa vào lý thuyết học thời gian hạn hẹp nên tránh thiếu sót Kính mong nhận góp ý từ phía thầy cơ, để chúng em rút kinh nhiệm vận dụng điều cho thực tiễn tương lai Một lần em xin chân thành cảm ơn! Trang MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển vượt bậc ngành cơng nghiệp ngành cơng nghiệp ơtơ bước phát triền Trong số ngành cơng nghiệp sản xuất dân dụng, ngành ơtơ có liên kết đầu vào đầu rộng phối hợp công nghệ cao Do ngành có ảnh hưởng lớn đến q trình cơng nghiệp hóa kinh tế quốc dân, lý việc thúc đẩy ngành cơng nghiệp ơtơ thành công trở nên quan Ngành công nghiệp ôtô Việt Nam ngành công nghiệp non trẻ Chính phủ Việt Nam tao điều kiện lớn cho việc phát triển ngành công nghiệp ôtô với mong muốn đưa ngành công nghiệp ôtô trở thành ngành mũi nhon vào năm tới Trang Đây không quan tâm quốc gia mà trường vấn đề ý Trong trường CĐKT Cao Thắng quan tâm tới vấn đề Chính thế, trường tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho sinh viên ngành ơtơ phát triển việc: mở thêm lớp đào tạo ngắn hạn, đầu tư trang thiết bị, cho sinh viên thực tập xưởng, nâng cho chất lượng giảng dậy…, để sau trường đáp ứng yêu nhà tuyển dụng Chính thế, sinh viên cuối khóa nhà trường tạo điều kiện để làm đồ án tốt nghiệp Đó giống kiểm tra tông thể lý thuyết thực hành sinh viên trước trường Đó hành trang vô quý giá cho công dân tương lai Để góp phần xây dụng đất nước phát triển Trang CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ 1.1 KHÁI QUÁT 1.1.1 Vai trò hệ thống cung cấp điện ơtơ Ơtơ trang bị số hệ thống thiết bị điện để đảm bảo an toàn tiện nghi sử dụng Chúng cần điện suốt thời gian họat động động dừng Vì thế, chúng cần accu nguồn điện chiều nguồn lượng Một hệ thống cung cấp điện trang bị xe cung cấp nguồn chiều cho hệ thống thiết bị vừa nêu Tuy nhiên accu phóng điện động dừng dần hết điện Trang Hệ thống cung cấp điện sử dụng quay động để phát sinh điện Nó khơng cung cấp điện cho hệ thống thiết bị điện khác mà nạp điện cho accu lúc động hoạt động 1.1.2 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện: • • • • • Máy phát điện: phát sinh điện Tiết chế: điều chỉnh điện áp máy phát điện tạo Accu: dự trữ cung cấp điện Đèn báo nạp: cảnh báo cho tài xế hệ thống sạc gặp cố Công tắc máy: đóng ngắt dịng điện Khi bật cơng tắc máy, dịng điện từ bình accu đến cuộn dây rotor máy phát điện Dòng điện làm rotor trở thành nam châm điện Khi động hoạt động, nam châm điện quay làm biến thiên từ thông qua cuộn dây stator Từ thông biến thiên sinh sức điện động cuộn dây stator Dòng điện máy phát sinh nạp cho bình accu cung cấp cho phụ tải điện Đèn báo nạp nằm bảng đồng hồ người lái để báo máy phát không phát điện có cố hệ thống nạp Trang 1.1.3 Chức máy phát điện: Máy phát điện thực số chức Trên máy phát đời cũ, thành phần máy phát gồm phận phát điện chỉnh lưu Chức ổn định điện áp thực tiết chế lắp rời thông thường loại rung hay bán dẫn Ngày nay, máy phát bao gồm phận: phát điện, chỉnh lưu hiệu chỉnh điện áp Tiết chế vi mạch nhỏ gọn lắp liền máy phát, ngồi chức điều áp cịn báo số hư hỏng cách điều khiển đèn báo nạp Hình Các loại máy phát tiết chế Máy phát điện giữ vai trò then chốt thiết bị cung cấp điện Nó thực ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp a Phát điện Động quay, truyền chuyển động quay đến máy phát điện thơng qua dây đai hình chữ V Rotor máy phát điện nam châm điện Từ trường tạo tương tác lên dây quấn stator làm phát sinh điện Hình Máy phát điện Trang Chỉnh b lưu Dòng điện xoay chiều tạo máy phát không sử trực điện thể dụng tiếp cho thiết bị điện mà chỉnh lưu thành dòng điện chiều Bộ chỉnh lưu biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều Hình Chỉnh lưu c Hiệu chỉnh điện áp Tiết chế điều chỉnh điện áp sinh Nó đảm bảo hiệu điện dòng điện đến thiết bị số tốc độ máy phát điện thay đổi Hình Hiệu chỉnh điện áp Nguyên lý máy phát điện Có nhiều phương pháp tạo dòng điện, máy phát điện, người ta sử dụng cuộn dây nam châm làm phát sinh dòng điện cuộn dây Sức điện động Trang sinh cuộn dây lớn số vòng dây quấn nhiều, nam châm mạnh tốc độ di chuyển nam châm nhanh Hình Cuộn dây nam châm Khi nam châm mang lại gần cuộn dây, từ thông xuyên qua cuộn dây tăng lên Ngược lại, đưa cuộn dây xa, đường sức từ xuyên qua cuộn dây giảm xuống Bản thân cuộn dây không muốn từ thông qua biến đổi nên cố tạo từ thơng theo hướng chống lại thay đổi xảy Nguyên lý máy phát điện thực tế: Hình Nguyên lí phát điện thực tế Máy phát điện thực tế: • Nam chân vĩnh cửu thay nam châm điện nên từ thơng thay đổi • Có thêm lõi thép làm tăng từ thơng qua cuộn dây • Sinh từ thơng móc vịng làm từ thơng thay đổi liên tục Trang 10 Mối quan hệ máy phát điện chiều động điện: Nối bóng đèn nhỏ vào động điện xoay động điện tay, bóng đèn sáng nhẹ, điều chứng tỏ động điện có cấu tạo giống máy phát điện chiều Cơ điện tạo từ nam châm khung dây Hình Mối quan hệ động điện chiều máy phát điện Khi chạy xe đạp có gắn máy phát điện vào ban đêm, ta cảm thấy bàn đạp cần lực đạp lớn Điều xảy máy phát điện có chức giống độngcơ điện, tạo lực theo chiều ngược lại ngồi chức phát điện nên cần lực đạp bàn đạp lớn Khi động điện quay, có chức máy phát điện, tạo dòng điện ngược làm giảm dòng điện từ accu Khi máy phát điện hoạt động nối với tải điện, giống động điện nên phát sinh lực theo chiều ngược lại làm cản trở quay 1.2 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO Phân loại: Có ba loại máy phát điện xoay chiều thường sử dụng ôtô:  Máy phát điện xoay chiều kích thích nam châm vĩnh cữu  Máy phát điện xoay chiều kích thích điện từ có vịng tiếp điện  Máy phát điện xoay chiều khích thích điện từ khơng có vịng tiếp điện 1.2.1 Máy phát điện xoay chiều kích thích nam châm vĩnh cữu: Rotor nam châm vĩnh cữu Mạch từ khác chủ yếu kết cấu rotor: • • Rotor nam châm trịn Rotor nam châm hình với má cực khơng có má cực CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 47 Cáp máy phát nối trực tiếp với accu, có nắp chống ngắn mạch ởcực Đai ốc bắt Nắp chống ngắn mạch b Tháo giắc nối máy phát Nhả khóa hãm giắc nối cầm vào thân giắc nối để tháo giắc 1 1 1 1 1 1 Giắc nối 3.1.4 Tháo máy phát Tháo máy phát CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 48 1) Nới lỏng bulông lắp máy 2) phát tháo đai dẫn động Tháo bulông bắt máy phát  tháo máy phát Gợi ý: Do phần lắp máy phát có bạc để định vị, ăn khớp chặt Vì lí đó, lắc máy phát lên xuống để tháo Bạc Máy phát Giá đỡ (Phía động cơ) Loại khơng có puly căng đai (khơng có bulơng điều chỉnh) Đối với loại khơng có puly căng đai (khơng có bulơng điều chỉnh), lực căng đai dẫn động điều chỉnh cách dịch chuyển phận phụ trợ cần Đối với động 1NZ-FE Tháo đai dẫn động 1) Nới lỏng bulông bắt bulông máy phát mà dùng để điều chỉnh độ căng đai 2) Đẩy máy phát vềphía động tay sau tháo dây đai  Chú ý: Kéo dây để tháo máy phát sẽlàm hỏng dây đai Đai dẫn động Bulông bắt Bulông bắt CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN 3.2 Trang 49 THÁO RỜI CHI TIẾT 3.2.1 Các phận Tháo puly máy phát Tháo cụm giá đỡ chổi than máy phát Ống cách điện cực máy phát Giá đỡ chổi than Nắp sau CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 50 Tháo cụm IC điều áp máy phát Tháo giá đỡ máy phát w/bộ nắn dòng CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 51 Tháo cụm rotor máy phát Thân stato máy phát Rotor Thân sau máy phát 3.2.2 Tháo puly máy phát Khi đai ốc hãm puly nới lỏng ra, quay với trục Giữ đai ốc SST quay trục để tháo đai ốc (1)Lắp SST1-A SST1-B lên đầu trục puly Xiết SST1-A SST1-B đến mômen xiết tiêu chuẩn giữ SST1-A vào trục puly Mômen: 39.2 N-m (400kgf-cm) CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 52 SST1-A (Cờlê trục rotor máy phát A) SST1-B (Cờlê trục rotor máy phátB) (2) Giữ SST2 lên êtơ sau SST1-A vàSST1-B lắp máy phát, cắm đai ốc hãm puly vào phần lục giác SST (1/2) 1 1 1 1 1 SST1 (Cờlê trục rotor máy phát) SST2 (Cờlê đai ốc bắt puly máy phát) Đai ốc hãm puly CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 53 (3) Quay SST1-A theo chiều kim đồng hồ để nới lỏng đai ốc hãm puly          Gợi ý: Khi giữ SST2 (đai ố hãm puly), quay SST1-A theo chiều kim đồng hồ nới lỏng đai ốc hãm puly SST1 (Cờlê trục rotor máy phát A) SST2 (Cờlê đai ốc bắt puly máy phát) SST1-A (Cờlê trục rotor máy phát A) SST1-B (Cờlê trục rotor máy phát-B) (4) Tháo máy phát khỏi SST2 sau giữ SST1-B, quay SST1-A theo chiều kim đồng hồ để nới lỏng nó, tháo SST1-A SST1-B khỏi máy phát Tháo đai ốc hãm puly puly máy phát CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 54 3.2.3 Tháo cụm Rotor máy phát Do thân sau ăn khớp với rotor vịng bi, cần tách SST Tháo thân sau Móc vấu SST để tháo thân sau SST (Vam trục then hoa bơm cao áp) Vấu SST Thân sau Vòng bi rotor Tháo cụm rotor máy phát Tháo rotor khỏi thân stato máy phát cách dùng búa gõ vào  Chú ý: Khi gõ, rotor rơi xuống, nên trải giẻ bên trước Rotor Thân sau Giẻ Búa CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 55 3.3 KIỂM TRA MÁY PHÁT Để kiểm tra máy phát xem có hư hỏng khơng ta tiến hành kiểm tra phận máy phát: Kiểm tra cụm Rotor máy phát Kiểm tra cụm Stator máy phát Kiểm tra nắn dòng máy phát Kiểm tra giá đỡ chổi than máy phát Kiểm tra ổ bi 3.3.1 Kiểm tra cụm Rotor máy phát (1) Kiểm tra quan sát Kiểm tra cổ góp xem có bị bẩn hay cháy không (2) Làm Dùng giẻ chổi, làm cổ góp rotor Nếu mức độ bẩn cháy tương đối nhiều, thay cụm rotor (3) Kiểm tra thơng mạch cổ góp CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 56 Dùng đồng hồ đo điện, kiểm tra thông mạch cổ góp Thơng mạch  Gợi ý: • Rotor nam châm điện quay có cuộn dây bên Cả hai đầu cuộn dây nối với cổ góp • Kiểm tra thơng mạch cổ góp sử dụng để phát mở mạch bên cuộn dây • Nếu nhận thấy có vấn đề kiểm tra cách điện và/hay thông mạch, thay rotor Kiểm tra cách điện cổ (4) góp rotor Dùng đồng hồ đo điện, kiểm tra cách điện cổ góp rotor Khơng thơng mạch (5) Đo cổ góp CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 57 Dùng thước kẹp, đo đường kính ngồi cổ góp  Gợi ý: • Nếu kết đo vượt giới hạn mịn tiêu chuẩn, hay thay rotor • Cổ góp tiếp xúc với chổi than quay tạo dịng điện • Vì vậy, đường kính ngồi cổ góp thấp so với giá trị tiêu chuẩn, tiếp xúc cổ góp chổi than khơng đủ, làm ảnh hưởng đến việc tuần hồn dịng điện • Kết là, làm giảm khả phát điện máy phát 3.3.2 Kiểm tra cụm Stator máy phát • Kiểm tra thông mạch cuộn dây stator Dùng đồng hồ VOM kiểm tra thơng mạch đầu cuộn dây (như hình bên) Mỗi cặp đầu dây phải thơng • Kiểm tra cách điện cuộn stator Dùng đồng hồ VOM kiểm tra cách điện đầu cuộn dây má cực (như hình bên) Chúng phải cách điện với CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN Trang 58 3.3.3 Kiểm tra nắn dòng máy phát Kiểm tra diode nắn dòng (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) Dùng chế độ thử diode đồng hồ điện (2) Đo cực B nắn dòng cực P1 đến P4, đảo ngược cực dây đồng hồ, kiểm tra có chiều thơng mạch (3) Thay đổi đầu nối cực B đến cực E Thực quy trình  Gợi ý: CHƯƠNG 3: THÁO RÃ VÀ KIỂM TRA MÁY PHÁT ĐIỆN • • Trang 59 Mạch nạp Máy phát phát dòng điện xoay chiều, xe sử dụng dòng điện chiều, dòng điện xoay chiều phải chuyển thành dòng chiều - Thiết bị biến đổi dòng điện gọi nắn dịng - Nó chuyển dịng xoay chiều thành dịng chiều diode • Một diode chỉcho dịng điện chạy theo chiều Do đó, kiểm tra diode đồng hồ đo điện hay đồng hồ đo mạch, cho dòng điện từ accu bên đồng hồ chạy đến diode để kiểm tra xem cịn tốt hay khơng tùy theo dịng điện chạy vào diode 3.3.4 Kiểm tra giá đỡ chổi than chổi than Dùng thước kẹp, đo chiều dài chổi than 3.3.5 Kiểm tra ổ bi Xoay ổ bi tay cảm nhận có tiếng ồn chặt khít hay khơng Trang 60 KẾT LUẬN Sau thời gian thực đồ án tốt nghiệp, với công việc tìm hiểu tài liệu thực hành xe Toyota Camry chúng em rút kiến thức bổ ích sau: • Thứ nhất: biết cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động, sơ đồ mạch điện máy phát điện • Thứ hai: biết kiểm tra hư hỏng thường gặp máy phát, cách tháo lắp sửa chữa hư hỏng • Thứ ba: biết xe Toyota Camry 1991, động 5S-FE thực hành thay máy phát điện xe Toyota Camry Bên cạnh điều đạt chúng em rút số khuyết điểm cần phải khắc phục: cọ sát thực tế nên thực tập xe cịn gặp vài khó khăn, tốn nhiều thời gian Khả làm việc nhóm chưa cao, nên chưa phát huy hết khả người Những khó khăn học để người chúng em biết phải tự hồn thiện mình, để trường thích nghi với môi trường làm việc công ty xí nghiệp Qua chúng em cám ơn bảo giúp đỡ tận tình thầy khoa Cơ Khí Động Lực, đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy Nguyễn Ngọc Thạnh giúp chúng em hoàn thành tốt báo cáo thực tập Trang 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên Toyota Cẩm nang sửa chữa động Toyota 5S-FE Cẩm nang sửa chữa xe Toyota Camry 1992-1994 Giáo trình điện – điện tử ôtô PGS.TS Đỗ Văn Dũng ... GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ 1.1 KHÁI QUÁT 1.1.1 Vai trị hệ thống cung cấp điện ơtơ ? ?tô trang bị số hệ thống thiết bị điện để đảm bảo an toàn tiện nghi sử dụng Chúng cần điện suốt... nguồn điện chiều nguồn lượng Một hệ thống cung cấp điện trang bị xe cung cấp nguồn chiều cho hệ thống thiết bị vừa nêu Tuy nhiên accu phóng điện động dừng dần hết điện Trang Hệ thống cung cấp điện. .. phát phát điện (điện áp cao điện áp điều chỉnh) CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 31 Sơ đồ mạch điện Nếu Transistor Tr1 tiếp tục mở, điện áp cực B tăng lên Sau điện áp