Hình 7.1 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc
Bánh răng bendix và trục xoắn ốc truyền momen của 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 răng bánh đà của động cơ ôtô thường chọn bằng( i=9-18). Để tránh hiện tượng cắt chân răng ở bánh răng của bánh răng này thường chọn từ 9 đến 11
răng. Để hạn chế kích thước của vành bánh răng bánh đà đối với một số động cơ điện khởi động công suất lớn thường có thêm bộ truyền bánh răng trung gian. Bộ truyền này có thề là một cặp bánh răng trụ hoặc bộ truyền bánh răng hành trình.
Khớp truyền động là cơ cấu truyền mômen từ động cơ điện của máy khởi động (MKĐ) đến vành bánh răng bánh đà của động cơ ôtô. Với tỷ số truyền trên bánh răng của MKĐ phải quay 10 hoặc 20 vòng để kéo vành bánh răng bánh đà quay được 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 đủ cho động cơ ôtô khởi động được.
Sau khi động cơ đã nổ, số vòng quay độc lập của nó có thể lên đến (3000- 4000) vòng/ phút. Nếu lúc này bánh răng của động cơ điện trong MKĐ còn ăn khớp với vành bánh răng bánh đà, rôto của động cơ điện trong MKĐ 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 dây quấn ra khỏi rãnh của rôto và phá hỏng cổ góp của động cơ điện trong MKĐ.
Khớp truyền động cơ trong MKĐ có các nhiệm vụ sau:
- Truyền mômen của MKĐ làm quay vành bánh răng bánh đà động cơ ôtô.
- Bảo vệ MKĐ bằng cách tách rôto của động cơ điện khỏi động ra khỏi vành bánh răng bánh đà khi động cơ ôtô đã nổ được. Cơ cấu truyền động được được thiết kế theo hai kiểu:
+ Kiểu văng ra: Khi khởi động, bánh răng của khớp truyền động sẽ văng từ trong rôto ra ngoài để ăn khớp với vành bánh răng bánh đac của đông cơ ôtô.
8. Động cơ điện khởi động.
Động cơ dùng trong hệ thống khởi động là động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp hoặc hỗn hợp.
Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp có mômen khởi động lớn song có nhược điểm là tốc độ không tải(ω0) quá lớn, ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ làm việc của động cơ. Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp tuy mômen khởi động không lớn bằng so với 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 có thể đạt tới 1600-1800). Để đảm bảo truyền được công suất từ động cơ điện khởi động sang động 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 vùng tiếp 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:
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).
9. Kiểm tra 1 số hư hỏng thường gặp đối với hệ thống khởi động
9.1 Đèn báo nạp sáng tối nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay.
Nguyên nhân là do không có điện vào máy khởi động do hở mạch tại công tắc từ trong máy, rơle, cầu chì.
Để khắc phục kiểm tra ta dùng đồng hồ điện vạn năng kiểm tra mạch điện khởi động theo cách phân đoạn.
Kiểm tra hở mạch. Đo điện trở giữa dây dẫn và đầu chổi than phía Stato.
Điện trở tiêu chuẩn là dưới
1Ω. nếu kết quả không như hình 9.1 kiểm tra chổi than Tiêu chuẩn, thay cụm càng
khởi động.
Kiểm tra cụm công tắc từ. Kiểm tra cuộn kéo:
Đo điện trở giữa các cực 50 và Điện trở tiêu chuẩn là dưới 1Ω. Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hình 9.2 kiểm tra cuộn kéo
Đo điện trở giữa các cực 50 và thân công tắc từ. Điện trở tiêu chuẩn là dưới 2Ω.
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn ta phải thay công tắc từ. Hình 9.3 kiểm tra cuộn giữ
9.2 Đèn sáng lờ mờ nhưng động cơ không quay
Nguyên nhân là do acquy yếu hoặc chập mạch trong máy khởi động, bánh răng khởi động bị trượt hoặc do mạch khởi động có điện trở lớn.
Ta tiến hành kiểm tra nạp ắc quy và sửa chữa máy khởi động, thay thế chi tiết hỏng, làm sạch cổ góp điện và chổi than.
Kiểm tra hở mạch cổ góp.
Đo điện trở giữa hai đoạn dây bất kỳ của cổ góp. Điện trở tiêu chuẩn là dưới 1Ω.
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn ta phải thay ro to. Kiểm tra ngắn mạch của cổ góp.
Đo điện trở của một đoạn cổ góp và lõi của roto
Điện trở tiêu chuẩn là dưới 10kΩ trở lên. Nếu kết quả không như tiêu chuẩn ta thay rôto
Kiểm tra bề mặt cổ góp không bị bẩn hoặc cháy, nếu bề mặt bị bẩn ta dùng giấy ráp hoặc dùng máy tiện.
Kiểm tra độ đảo của cổ góp
Đặt cổ góp lên khối chữ v dùng đồng hố so đo độ đảo của cổ góp Độ đảo lớn nhất là 0.05 mm
Nếu độ đảo cổ góp lớn hơn giá trị lớn nhất ta gia công lại bằng máy tiện Đo đường kính cổ góp.
Đường kích lớn nhất là 28 mm. Đường kính nhỏ nhất là 27 mm.
Nếu đường kính nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất hay thay thế cụm ro to. Đo chiều sâu rãnh cắt của cổ góp.
Chiều sâu tiêu chuẩn 0.6mm. Chiều sâu nhỏ nhất 0.2mm
Nếu chiều sâu của rãnh cắt nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất hãy sửa nó bằng lưỡi cưa.
Kiểm tra cụm giá đỡ chổi than .
Dùng thước cặp đo chiều dài chổi than . Chiều dài bạc tiêu chuẩn 14mm.
Chiều dài chổi than nhỏ nhất 9mm.
Nếu chiều dài nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất hãy thay cụm giá đỡ chổi than và cụm càng máy khởi động
Kiểm tra cách điện của chổi than .
Đo điện trở giữa cực (+) và (-) của các giá đỡ chổi than . Điện trở tiêu chuẩn 10kΩ trở lên.
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn thay cụm giá đỡ chổi than.
Dùng cân kéo đọc giá trị ngay khi lò xo chổi than tách ra khỏi lò xo chổi than.
Tải lắp lò xo tiêu chuẩn 13.7 đến 17.6 N Tải lắp lò xo nhỏ nhất 8.8 N
Nếu tải lắp lò xo nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất ta thay cụm giá đỡ chổi than.
9.3 Bánh răng khởi động tách ra khỏi vành răng bánh đà chậm sau khi khởi động và có tiếng ồn không bình thường khi khởi động. động và có tiếng ồn không bình thường khi khởi động.
Nguyên nhân là do kẹt lõi sắt của rơle ly hợp một chiều hỏng hoặc kẹp trên trục roto, nặng gạt yếu.
Khe hở ăn khớp của bánh răng khởi động và vành răng bánh đà quá lớn Kiểm tra ly hợp máy khởi động
Quay bánh răng chủ động theo chiều kim đồng hồ và kiểm tra quay tự do của chúng. Thử quay theo chiều ngược lại và kiểm tra nó xem có bị khóa không . Nếu cần ta có thể thay ly hợp máy khởi động .
9.4 Tìm Pan trên từng chi tiếtTriệu Triệu chứng hư hỏng Căn
nguyên Phương pháp kiểm tra Nguyên nhân có thể Cách khắc phục * Máy khởi động không quay (không có tiếng kêu của công tắc từ) - Công tắc có thể bị pan. - Động cơ có thể bị pan.
Kiểm tra công tắc từ: - Chế độ hút. - Chế độ giữ - Hở mạch công tắc từ hoặc piston bị kẹt. Thay thế công tăc từ.
Kiểm tra thông mạch động cơ điện (giữa cọc C và vỏ)
- Bề mặt cổ góp bị rỗ.
- Chổi than quá mòn.
- Hở mạch trong phần ứng.
- Hở mạch trong cuộn dây kích (piston không được hút vì không có dòng qua cuộn hút). Sửa chữa hoặc thay thế phần bị hư. * Máy khởi động không quay (có tiếng kêu của công Do còn nghe tiếng công tắc từ hoạt động nên cuộn hút và cuộn giữ còn tốt. 1/ Kiểm tra tình trạng tiếp xúc của tiếp điểm chính khi đóng, Kiểm
tra xem điện áp tới cọc M và C
có như nhau khi bắt đầu cấp điện
cho máy khởi động kể cả đầu 50.
tắc từ ).
2/ Kiểm tra cách điện của các chi tiết bên trong động cơ điện
(tháo và kiểm tra).
- Cuộn kích bị chạm ra vỏ - Phần ứng bị chậm ra vỏ - Hư lớp cách điện giữa chổi
than và giá giữ.
Thay thế. * Máy khởi động quay chậm. Nguyên nhân Pan ở phần cơ và phần điện. 1/ Máy khởi động đang khoá kiển tra ly hợp một chiều có bị
trượt hay không.
- Ly hợp một chiuề bị trượt. Thay thế. 2/ Rà máy khởi động và kiểm tra các phần bên trong. - Phần cơ của motor điện:
Ổ lăn tiếp xúc giữa phần ứng và cực từ. Sửa chữa hoặc thay thế. * Động cơ không nổ mặc dù máy khởi động quay. Do đề còn tốt nên mạch điện của nó không bị hỏng, Khả năng Pan ở phần truyền động cơ khí.
Kiểm tra sự trượt của ly hợp một chiều trong thử nghiệm chế độ hãm chặt. - Ly hợp bị trượt. - Bánh răng bendix không vàokhớp với vòng răng bánh đà. -Thay thế ly hợp một chiều. -Thay thế ly hợp một chiều. -Thay đòn dẫn động. * Tiếng kêu lạ Chắc chắn có Pan về cơ. Rà máy khởi động và kiểm tra từng chi tiết. -Vòng bi bị xước hoặc rỗ. -Ống lót bị mòn. -Trục rotor bị đảo. Thay vòng bi và ống lót.
. -Đỉnh răng của bánh răng bendix bị mòn. Thay bánh răng bendix. -Ly hợp một chiều bị kẹt. -Khớp xoắn ốc khó trượt. Thay ly hợp. * Tiếng kêu lạch cạch. Có một Pan về điện vì piston không được giữ.
Kiểm tra công tắc từ, Tháo cọc C và kiểm tra thông mạch giữa cọc 50 và vỏ.
-Hở mạch cuộn giữ piston được cuộn hút kéo vào nhưng sau đó bị trả lại vì dòng không qua cuộn hút nữa khi tiếp điểm đóng gây ra tiếng kêu lạch cạch liên tục.
Thay công tắc từ.
KẾT LUẬN
Ô tô đang được sự dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách và hàng hóa. Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ô tô trong một vài năm trở lại đây, đặc biệt là các ô tô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn về nguồn nhân lực bão dưỡng, sữa chữa ô tô.
Xuất phát từ nhu cầu trên tôi đã được khoa giao cho nghiên cứu Đề tài Tốt nghiệp về Hệ thống Nạp và Khởi động trên xe TOYOTA, nhằm cung cấp cho mọi người kiến thức cơ bản về lý thuyết và thực hành bão dưỡng sữa chữa hệ thống trên xe TOYOTA. Kiến thức trong Đề tài này được sắp xếp theo thứ tự: Tổng quan hệ thống nạp và khởi động; Cấu tạo và nguyên lý làm việc; Hư hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục và kiểm tra hệ thống; Cơ sở thiết lập mô hình hoạt động thực tế. Từng bộ phận được phân tích thứ tự rõ ràng. Do đó người đọc có thể dể dàng hiểu được.
Trong quá trình thực hiện Đề tài này tôi đã kết hợp kinh nghiệm thực tiễn, lý thuyết vễ sữa chữa ô tô để cố gắng cập nhật những kiến thức mới nhất. Nhằm đáp ứng yêu cầu sữa chữa trên xe TOYOTA.
Mặc dù thời gian thực hiện Đề tài rất hạn chế nhưng được sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn, các thầy giáo trong Khoa Công nghệ ô tô cùng bạn bè. Đến hôm nay tôi đã hoàn thành Đề tài của mình. Trong Đề tài này tôi đã cố gắng rất nhiều nhưng không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến để Đề tài của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 3 tháng 5 năm 2010 Sinh viên
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Cẩm nang sửa chữa Toyota. 2. Cẩm nang sửa chữa Toyota Vios. 3. Cẩm nang sửa chữa Toyota Inova 4. Giáo trình giảng dạy ĐHSP KT 5. Giáo trình Kỹ thuật sữa chữa ô tô.
Tác giả: TS Hoàng Đình Long 6. Kỷ thuật sữa chửa Điện Ô tô hiện đại.