. các cuộn dây, dây cao áp, chụp bugi,
4. Ắc quy <<
Nguyên lý hoạt động của ắc quy ứng dụng hiệu ứng hoá học của dòng điện. Ãc quy có khả năng tích trữ năng lượng điện dưới dạng hoả năng và sau đó có thể sử dụng dưới dạng cấp ra điện năng. Hơn nữa quả trình tích và phóng điện có thể lặp đi lặp lại nhiều lần.
(1)Nguyên lý và cấu tạo
Những ắc quy sử dụng trên xe ôtô và mỏtô được gọi là ắc quy điện cực chì. Các bản cực dương của ắc quy làm bằng ôxit chỉ (PbO,) và bản cực âm làm bằng chỉ (Pb), giữa các bản cực có các vách ngăn. các tấm bản cực dương và âm được đặt xen kẽ nhau và giữa chúng là vách ngăn. Ăc quy thưởng được phân ra thành các ngăn và gồm các phần nêu. trên và trong ngăn được đổ vào dung dịch điện phân (axit sunfuaric). Mỗi ngăn có thể sinh ra điện áp 2.1 ~ 2.2 V và 3 đến 4 ngăn mắc nổi tiếp sinh ra điện áp 6V hoặc 12V,
OCác bản cực
Các bản cực dương và âm là phần chính tạo nên ắc quy. Bản cực có dạng vỉ lưới được đúc bằng chỉ (Pb: cực âm) hay bằng oxit chỉ (PbO,: cực đương).
OVách ngăn và tấm vải sợi thuỷ tinh
'Vách ngăn để phản tách bản cực dương và âm. Nó có dạng tấm mỏng, có tính thẩm thấu, không. dẫn điện và thường làm bằng tấm cốt sợi hoặc.
cao su tổng hợp. Tấm vải sợi thuỷ tỉnh để tăng
cứng bản cực và ngăn hoá chất rớt khỏi phấn tấm. lưới bản cực.
(2)Các biến đổi hoá học diễn ra trong ắc quy
Biến đổi hoá học —
trong quả trình E phông đện Bản cực dương oxit chỉ (PbO,): biến hành chỉ sunfat Bản cực âm chỉ (Pb): biển thành chỉ sunfat ¬... c — O9đ@nphân Đàn cực ._n am "¬ &=
PbO, + 2H,SO, + Pb —> PBSO,+ 2H,O + Pb§O,
_Vách ngân. Dũng dịch điện phân (dd axit ,sunfuari) chuyển thành nước
Đầu cực dương zZ<49at
TÌ. Tấm vải sợi thuỷ tính
vẻ .âuđã Tấm bản cực đương Bản cực dương loditehi) —R c Váenngn ì Bản cực dương chỉ sunlat: biển thành 3itchỉ “Tấm vải sợi thuỷ tính
Biến đổi hoá học
trong quả tính nạp | điện Bản cực âm chỉ sunfat: biển thành chỉ
Dung địch điện phân: tái lạo ại dd axit sunfuaric ban đầu
1...
ng «
`...
dựng ám
(3)Dung n phân x”
Tưng dịch điện phân của ắc quy là dd axit sunfuric. Nó không mu, không mùi và tỷ trọng quy định là 1.280 Š 20C, hoặc 1.320 đối với ắc quy MF (ắc quy khð). Về khối lượng thì axit sunfutic chiếm 35~38%.
©Tÿ trọng quy định của dung dịch điện phân Tỷ trọng quy định của dung dịch điện phân giảm
dấn theo tỷ lệ tuyến tính với lượng điện ắc quy xả Khi tỷ trọng đung dịch điện phản là 1.280 (tai 20°C),
ra (như mô tả trên hình). Vì vậy có thể xác định của một ắc quy được nạp no.
được dung lượng ắc quy thông qua tỷ trọng dung dịch.
Đổi với dd điện phân có tỷ trọng 1.280 (ở 20°C) khi ắc quy được nạp đẩy, khi ắc quy phóng hết điện thì tỷ trọng giảm xuống còn 1.080 (ở 20%C). Lượng điện _ (1.280) - Tỷ trọng thực tế : “— TS x10 xả (%) 92 * Tỷ trong dung dịch điện phân 9 1020 30 40 50 60 70 8Q 90 100 ' ' ' ' 12 tị ' ' §s
OQuan hệ giữa nhiệt độ và tỷ trọng quy định của dung dịch điện phân
Tỷ trọng quy định của dung dịch điện phân thay đổi theo nhiệt độ, nên khi đo tỷ trọng phải điểu chỉnh dụng cụ đo theo nhiệt độ thích hợp tại thời điểm đo.
(Tỷ trọng giảm đi 0.0007 khi nhiệt độ tăng thêm 1%C) Công thức biểu thị quan hộ giữa nhiệt độ và tỷ trọng quy định
Sạ = SE + 0.0007 (1 ~ 20)
S¿„ : Tỷ trọng quy định ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 20°C.
SL : Tỷ trọng tại nhiệt độ t
+ _ : Nhiệt độ của dung dịch axit sunfuric (4)Dung lượng ắc quy
Dung lượng ắc quy được biểu thị bằng đơn vị Ampe-giở (Ah). Dung lượng ắc quy là lượng điện mà một ắc quy nạp no phóng ra với cường độ dòng điện không đổi và liên tục cho đến khi điện áp của ắc quy giảm xuống giả trị tới hạn.
Dung lượng ắc quy (Ah) = Dòng điện phóng ra (A) x Thời gian phóng điện tới khi điện áp ắc quy đến giá trị tới hạn (h)
Dung lượng một ắc quy xe môtô được biểu thị bởi mức phóng điện trong 10 giờ (h), là thời gian mà ắc quy phỏng điện với dòng điện mức tới khi điện áp ắc quy xuống giả trị tới hạn.
Vĩ dụ: ắc quy dung lượng 12V/14Ah nghĩa là khả năng phóng điện trong 10 giờ với dòng điện phóng là 1.4 A. Điện áp tới hạn:
Sau khi ắc quy phóng điện ở một mức độ nhất định, sự sụt giảm điện áp ắc quy trở nên đột ngột, nếu tiếp tục điện áp sẽ giảm xuống 0.
Việc sử dụng ắc quy như vậy không những không có hiệu quả mà nó còn làm cho ắc quy không còn phục hổi được nữa. Bởi vậy, điện áp tới hạn của ắc quy được định nghĩa là mức điện áp mà nếu thấp hơn thì ắc quy không thể tiếp tục phóng điện.
Điện áp tới hạn: 1.75V một ngăn ắc quy - Với ắc quy 6V là.... 5.25V ~ Với ắc quy 12V là.... 10.8V.
(6)Nạp ắc quy ~_
ONạp lại ắc quy
Ắc quy cần phải được nạp lại để phục hổi lại năng lượng đã bị mất đi do phóng điện. Việc nạp lại cũng phải được thực hiện với dòng điện mức trong 10 giờ.
'Để tính thời gian nạp ắc quy sử dụng biểu thức sau và dựa vào kết quả đo tỷ trọng dung dịch.
(1:280) - Tỷ trọng thực tế. 0.2
Lượng điện xả (Ah) x Dung lượng tỷ lệ (Ah)
ượng điện xả
Thời gian nạp lại (h) - =-C6U9độn MU x{2~T g
Dòng điện nạp (A)
« Để tăng hiệu quả của ắc quy, nạp lại ắc quy với thời gian gấp 1.2 đến 1.5 lần so với tỷ lệ quy định. « Trước khi nạp ắc quy, phải tháo rời tất cả các dây,
+ Không để nhiệt độ của dung dịch điện phân vượt quả 45°C.
+ Khi nạp ắc quy phải để trảnh xa nguồn lửa. Phải tắt máy nạp trước khi tháo các đầu dây nạp ra khỏi cực của ắc quy.
+ Sau khi nạp, phải lau sạch axit sunfurie.
(Sự cháy nổ có thể xảy ra do quả trình nạp sinh ra khí hydro và khí oxy, nên phải tuân theo chỉ dẫn).
(6)Chú ý khi sử dụng ắc quy
OKiểm tra mức dung dịch điện phân... luôn duy trì mức dung dịch điện phân ở mức quy định. * Dung dịch bay hơi... bổ xung nước tinh khiết.
* Khi bị đổ... bổ xung dung dịch axit loãng. OBảo quản
* Nạp lại ắc quy trước khi lưu kho một thời gian * Bảo quản ắc quy ở nơi thoáng mát, khô ráo.
* Nạp lại ắc quy 1 tháng một lần, vì ắc quy phóng điện tự nhiên. * Nạp lại đẩy ắc quy trước khi sử dụng lại.
OẮc quy MF sử dụng ngay (ắc quy khô)
Đối với một số ắc quy, dung dịch điện phân được rút ra hết và các ngăn ắc quy ở trạng thái khô và chân không, việc này được thực hiện bởi nhà sản xuất sau khi ắc quy được nạp no. Khi đem ra sử dụng ắc quy lần đầu tiên, giật bỏ các nút ắc quy, đổ dung dịch axit sunfurie và nạp lại.
'ONhững chú ý khi tháo, lắp ắc quy
Để đảm bảo an toàn, cẩn phải đặc biệt chủ ý và tuân thủ quy tắc sau: * Khi lắp ắc quy: lắp cực dương (+) trước, cực âm (-) sau.
5. Ắc quy MF ~x
(1)Đặc điểm
(Không cần kiểm tra và bổ xung dung dịch điện phân,
Với vách ngăn và dung dịch điện phân đặc biệt, cấu tạo đặc biệt về tính làm kín mà khí sinh ra trong ắc quy bị thoát ra ngoài rất ít và khí này được bản cực âm hấp thụ và đưa trở lại dung dịch, vì vậy sự mất mát dung
địch rất ít và không cần phải kiểm tra hay bổ xung nước.
(2 Không sợ bị rò rỉ dung dịch và sử dụng tốt ngay ở điểu kiện nghiêng.
Dung dịch điện phân được duy trì ổn định nhở những vách ngăn đặc biệt. Do vậy hầu như không có dòng chuyển động của dung dịch điện phân và không bị rò rỉ dung dịch cho dù ắc quy có nằm ở vị trí nào.
(Sự tự phóng điện rất chậm
Các lưới hợp kim chì-canxi được dùng để ngăn sự tự phóng điện ở mức tối thiểu, và ắc quy có thể cất giữ một thời gian dài khi đã có dung dịch điện phân bên trong.
(Cách đổ dung dịch điện phân đặc biệt.
Việc đổ dung dịch điện phân khi bắt đầu sử dụng ắc quy được thực hiện rất dễ dàng, chỉ cần ấn các miệng rót của bình chứa dung dịch có thiết kế đặc biệt vào miệng các ngăn ắc quy và toàn bộ lượng dung dịch với mức định sẵn sẽ được rót vào ắc quy. Vì vậy việc đổi dung dịch rất nhanh và không rơi rớt, tránh được sự vung vãi dung dịch và gây ăn mòn các chỉ tiết.
(®Thiết kế an toàn.
Một van an toàn được bố trí để xả lượng khí sinh ra quá nhiều trong ắc quy do sự nạp quá tải.
(Cơ cấu chống nổ.
Có một lọc lắp bên trong ắc quy để ngăn chặn nguồn lửa bắt cháy từ bên ngoài để ngăn ngừa hiện tượng cháy nổ,
Kích thước gọn nhọ.
Loại ắc quy này được thiết kế kích thước rất gọn, thấp hơn so với loại ắc quy thưởng cùng dung lượng. (KKhöng có các chỉ tiết lối ra ngoài như ống tràn dung dịch.
Một chu trình kín diễn ra trong ắc quy hấp thu các khí sinh ra và chuyển hoá thành dung dịch, nên không cần có ống tràn lổi ra như các loại ắc quy thường.
(2)Tên các bộ phận của một ắc quy _Ví dụ] ắc quy lắp trên xe FZR400RR.
YTX§L -B§
Loại đổ dung dịch nhanh (một lần đổ đầy các ngăn) Loại cực (B: xiết bằng hai bulông, không có B: xiết mặt) Điện cực ắc quy; L: , Không có
Khả năng khởi động lương đương với dung lượng Ah ắc quy thường (Mô tả tương đương ắc quy thường dung lượng 10Ah)
Tính năng khởi động (tính năng tăng theo thứ tự: không ký hiệu<H<X)
[r
Ký hiệu viết tắt của chữ công nghệ cao (Technology) Kỹ hiệu viết tắt của chữ Yuasa
(3)Cấu tạo ~
Nắp ác quy (PP) Nắp làm kín
'Điện cực (hợp kim chècanxi)
'Bản cực âm (chỉ và hợp kim:
chỳcanxì)
'Vách ngăn đặc:
bật _ Bản cực dương (chỉ và. 'hợp kim chi-canxi)
OBản cực dương và âm
Bản cực dương và âm gồm có các vật liệu hoạt tính cao và lưới hợp kim chỉ-canxi đặc biệt.
OVách ngăn.
'Vách ngăn có đặc tính truyền dẫn ion tốt, chịu nhiệt và có tính chịu axit tốt, vì vậy nó được làm bằng sợi thuỷ
tỉnh đặc biệt để đáp ứng được những yêu cầu trên và đồng thời tiếp giáp với các tấm bản cực để giữ các hoạt
chất luôn tiếp xúc với bản cực. Vách ngăn được thiết kế có tính chịu rung động rất tốt.
Khả năng hấp thu dung dịch điện phân của tấm vách ngăn và bản cực rất tốt nên hầu như không có dung dịch tự do và không có hiện tượng rò rỉ dung dịch khi ắc quy nằm nghiêng.
OVan an toàn
Khi sử dụng ắc quy không đúng thì có thể dẫn tới hiện tượng áp suất trong ắc quy tăng lên mạnh một cách bất thường, khi đó van an toàn sẽ mở và xả bớt khí bên trong ắc quy để duy trì áp suất an toản trong ắc quy. để tránh sự nứt vỡ ắc quy. Khi áp suất trong ắc quy ở điều kiện bình thường thì van an toàn đóng lại và ắc quy trở lại trạng thái kín.
OLưới lọc
Lưới lọc bằng ceramic được lắp phía trên van an toàn và dưới vỏ ắc quy để ngăn ngừa nguy hiểm do cháy nổ bởi sự bắt lửa từ nguồn lửa bên ngoài.
OVỏ ắc quy và nắp ắc quy
<<
(4)Nguyên lý làm kín của ắc quy MF
Phản ứng hoá học trong ắc quy chỉ
@œ) () Phóngđiện (*) G)
PbO, + 2H,SO, * Pb` © PbSO, * 2H,O + PbSO,
(oxiLchi) (axitsunfurie) (Chì) (Sunfat chì) (Nước) (Sunfat chì)
Khi phóng điện, oxit chỉ tại bản cực dương và chỉ tại bản cực âm phản ứng với axit sunfuric trong dung dịch điện phân để dần dần tạo ra muối sunfat chỉ và nổng độ axit sunfuric trong dung dịch giảm dần.
Ngược lại, khi nạp điện, chỉ sunfat hình thành ở cực dương và cực âm sẽ chuyển hoá và cực dương sẽ trở lại thành oxit chỉ:và cực ảm thành chỉ, đồng thời gốc sunfat sẽ tái tạo thành axit sunfuric làm nổng độ axit sunfuric tầng.
Thông thưởng, một ắc quy tiêu chuẩn, z'* sunfat hình thành khi phóng điện sẽ chuyển thành oxit chỉ và chỉ khi nạp điện cho ắc quy, sau khi kết thúc quá trình nạp thì dòng điện nạp được sử dụng cho việc điện phân nước trong dung dịch điện phân. Kết quả của quá trình điện phân nước là khí oxy sinh ra ở bản cực dương và khí hydro sinh ra ở bản cực âm. Khí sinh ra bay ra ngoài làm cho mức dung dịch điện phân giảm xuống, vì vậy cần thiết phải bổ xung nước định kỳ vào ắc quy.
Đối với ắc quy ME, nếu nạp quá tải, thậm chí ngay khi cực dương được chuyển hoá hoàn toàn, nhưng bản cực âm vẫn chưa chuyển hoả hoàn toàn thành chỉ. Kết quả là khi oxy sinh ra ở cực dương khi nạp quá tải, nhưng cực âm vẫn chưa được nạp hoàn toàn nên không có khí hydro sinh ra ở cực âm.
Hơn nữa, khí oxy sinh ra ở bản cực dương nhanh chóng phản ứng với chất hoạt tính đã được nạp (chỉ) nằm ở phần trên bản cực âm tạo thành nước, vì vậy cuối cùng không bị mất mát nước trong dung dịch. Quá trình
này như sau:
Pb * 1/20, - (PbO)
Chỉ trên bản. Oxy sinh ra tử.
cực âm. bản cực dương
sauớó (PbO) + — H;§O, ¬ PbSO, + HO
Tấm bản cực âm được thiết kế để nó luôn ở dạng không nạp hoàn toàn ngay cả khi nạp quá tải diễn ra, khí oxy sinh ra trong ắc quy được hấp thu ở bản cực âm và tạo thành chu trình kín nên lượng dung dịch điện. phân trong ắc quy không bị giảm.
(5)Lưu ý khi sử dụng
Đối với ắc quy mới thỉ không được bóc nắp làm kín ắc quy khi chưa sử dụng, chỉ được bóc ra khi đem ra sử dụng để đổ dung dịch điện phân vào.
Khi bảo quản ắc quy, phải để nơi thoáng mát, tránh ánh sảng mặt trời chiếu trực tiếp.
Dung lượng và tuổi thọ của ắc quy chịu ảnh hưởng lớn của lượng dung dịch điện phân rót vào. Do đó, khi rót dung dịch điện phân vào, phải đảm bảo đúng lượng quy định và tuân theo chỉ dẫn để tránh rót vào quá nhiều. hoặc quả Ít.
“n8 3ã 2i. ~x<<£
[4] Hệ thông khởi động
Động cơ được quay để khởi động bằng động cơ điện một chiểu. Mômen tử động cơ điện truyền tới ly hợp để thông qua bánh răng hoặc xích và sau đó làm quay trục khuỷu.
Hệ thống khởi động bao gồm: Môtơ để, rơle đề, công tắc để, ly hợp để, ... 1. Nguyên lý của động cơ điện (môtơ đề)
(1)Nguyên lý hoạt động
Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn đặt trong. từ trường giữa hai cực N và S, từ trường qua mặt phẳng các vòng dãy (A và B) tạo ra lực từ trường. tác động theo chiều mũi tên (xem hình vẽ). quan hệ giữa chiểu dòng điện, chiểu từ trường và chiều
chuyển động của vòng dây được xác định bằng †
quy tắc bàn tay trái. N s
'Vòng dây dẫn quay khi nó được đặt trong từ trường
và có dòng điện chạy qua, bởi vì khi vòng dây. Chiếu lực Z
quay đến vị trí đối điện th khi đó chiều dòng điện hàn
sẽ ngược lại và vòng dây sẽ bị đẩy ngược lại kết —>—~Efj) Chếu từ tường
quả là vòng dây nằm ở vị trí cân bằng. Để vòng. Chiểu dòng điện.
dây tiếp tục quay được theo một chiều, người ta phải sử dụng cổ góp và chổi than, thiết bị này làm đảo chiều tiếp điện sau mỗi nửa chu kỳ để duy. ch chiểu dòng điện chạy trong vòng dây. Thực tế người ta dùng cuộn dây quấn quanh lõi sắt thay cho vòng dây dẫn đơn giản. Cụm cuộn dây và lõi sắt này được gọi là phần ứng và cuộn dây gọi là cuộn dây ứng.
(2)Loại môtø để
Môtơ để có hai loại; loại sử dụng nam châm điện, cuộn dây từ tính quấn trên stato và loại sử dụng nam châm vĩnh cửu (không có cuộn dây từ tính).
(Môtơ để dùng nam châm điện
Loại này có cuộn dây từ tính làm bằng dây đồng.