Với những cơ sở lí thuyết của chương 2 cùng với sự nghiên cứu trên xe thực tế, em đã làm rõ được cấu tạo và nguyên lí họat động của hệ thống khởi động trên một chiếc xe đó là Toyota Vios 2010. Em đã trình bày tổng quan của hệ thống, đặc điểm công dụng,vị trí của từng bộ phận cũng như hình ảnh của nó trên xe. Bên cạnh đó là sự phân tích chi tiết kết cấu của máy khởi động loại bánh răng hành tinh được sử dụng trên xe và sơ đồ mạch điện trên xe để các thợ, kĩ thuật viên có cái nhìn chung nhất về hệ thống khi sửa chữa.
CHƯƠNG 4 NHỮNG HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN, BIỆN PHÁP KIỂM TRA, SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN Ô TÔ. 4.1 Những hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục hệ thống khởi động
Bảng 4.1: Những hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục hệ thống khởi động ô tô.
Hiện tượng Nguyên nhân Kiểm tra, sửa chữa
Đèn pha sáng tốt nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay
Không có điện vào máy khởi động do hở mạch tại công tắc, trong máy, rơ le hoặc cầu chì.
Dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra mạch điện khởi động theo cách phân đoạn
Đèn sáng lờ mờ, động cơ không quay
Ắc quy yếu hoặc do chập mạch trong máy khởi động
Kiểm tra nạp ắc quy và sửa chữa máy khởi động
Đèn pha sáng hơi mờ, động cơ không quay
Bánh răng khởi động bị trượt hoặc mạch khởi động có điện trở lớn
Thay chi tiết hỏng, làm sạch cổ góp và chổi than
Đèn không sáng, động cơ không quay
Các đầu nối điện ắc quy lỏng hoặc ắc quy hỏng
Lau sạch, siết chặt các đầu nối và kiểm tra ắc quy
Động cơ quay chậm và không nổ
- Ắc quy yếu
- Máy khởi động hỏng
Nạp điện hoặc thay ắc quy
-Kiểm tra, sửa chữa Động cơ quay bình
thường nhưng không nổ
Nguyên nhân do động
Rơ le bị kêu
- Cuộn dây giữ bị hở mạch
- Cháy cong tắc rơ le - Ắc quy yếu
- Kiểm tra, thay mới - Thay mới
- Nạp điện cho đủ
Bánh răng khởi động tách ra khỏi bánh đà chậm sau khi khởi động
- Kẹt lõi sắt của rơ le - Ly hợp một chiều hỏng hoặc bị kẹt trên trục roto - Nạng gạt yếu - Kiểm tra, làm sạch - Kiểm tra, làm sạch trục hoặc thay ly hợp mới - Thay mới Ồn không bình thường trong khi hởi động
- Khe hở ăn khớp của bánh răng khởi động và vánh răng bánh đà quá lớn - Ly hợp một chiều hỏng - Roto mất cân bằng hoặc trục roto cong
- Kiểm tra, thay các chi tiết mòn
- Thay mới - Thay mới
• Kiểm tra điện áp acquy trong khởi động
Với diện áp acquy bình thường khi không có tải thi việc kiểm tra điện áp acquy trong khi khởi động sẽ cho biết trình trạng điện trở của mạch khởi động. Ấn nút khởi động động cơ , nếu máy khởi động quay bình thường và vôn kế chỉ 9 V hoặc hơn là tình trạng tốt. Động cơ quay chậm , điện áp cao hơn 9 V là mạch điện khởi động có điện trở lớn , cần kiểm tra làm sạch cổ góp điện và bảo dưỡng chối than.
• Kiểm tra máy khởi động ở trạng thải không tải
tra điện áp dòng điện qua máy và tốc độ của máy khi chạy không tải trên bằng thử . Đấu nối tiếp ampe kế vào mạch điện khởi động và nối vôn kể song song giữa đầu điện vào và đầu điện ra của máy , đóng công tắt rơle cho máy chạy, đo tốc độ máy và đọc số đo điện áp và dòng điện trên các đồng hồ. Kết quả được đánh giá như sau :
1. Nếu các giá trị đo nằm trong giá trị giới hạn quy định thì kết luận tình trạng kỹ thuật của máy khởi động bình thưởng.
2. Nếu tốc độ thấp và dòng điện lớn , có thể do ma sát lớn hoặc chập mạch trong roto. Ma sát lớn có thể do vòng bị bẩn, chặt, mỏn hoặc do roto chạm vào các đầu cực trên stato;
3. Nếu máy khởi động không quay và dòng điện lớn là do vòng bị kẹt hoặc dầu nối điện dương hoặc chổi than dương bị chạm mát.
4. Nếu máy khởi động không quay và dòng điện bằng 0 là mạch điện hở, có thể hở mạch ở chổi than, cuộn dây stato hoặc đứt mạch roto.
5. Tốc độ và dòng điện thấp chứng tỏ điện trở của mạch lớn do các mối nối không chặt, cổ góp điện bẩn hoặc sự tiếp xúc giữa chổi than và cổ góp không tốt.
6. Tốc độ cao và dòng điện cao chứng tỏ có sự chập mạch một phần của các cuộn dây stato.
4.2 Những hư hỏng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục máy khởi động
Máy khởi động sau một thời gian dài hoạt động mà không được bảo dưỡng định kì sẽ có một số hư hỏng:
Hư hỏng ở phần mạch điện bao gồm: cháy nổ các tiếp điểm khởi động, chổi than mòn, cổ góp cháy bẩn, kẹt, các cuộn dây chập đứt,..
Hư hỏng phần cơ khí: kẹt khớp 1 chiều hoặc trượt quay, mòn bạc hay ổ bi, mòn bánh răng…
Biện pháp khắc phục: với những hư hỏng nặng thì thay mới còn với những hư hỏng nhẹ có thể khắc phục để tiết kiệm.
Bảng 4.2: Những hư hỏng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục máy khởi động.
Hư hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
Máy khởi động không quay
Có sự hở mạch ở cuộn hút hoặc trong các cuộn dây của rotor.
Tiếp điểm tĩnh và động trong công tắc từ không được tiếp xúc với nhau.
Các dây nối ở các cực bị đứt.
Chổi than không tiếp xúc được với cổ góp.
Các dây dẫn điện bị chạm mass, lớp cách điện giữa phần ứng với dây quấn trong rotor bị bong ra làm chập mạch.
Thay mới
Hàn đắp tiếp điểm để chúng tiếp xúc với nhau hoặc thay mới cặp tiếp điểm.
Nối lại các dây ở các cực.
Thay chổi than mới
Bọc cách điện cho các đoạn dây điện, dây quấn và phần ứng thông nhau thì thay mới rotor. Máy khởi động quay yếu, tạo momen không đủ.
Các dây nối điện ở các cực bị lỏng.
Tiếp xúc giữa cổ góp và chổi than kém do các mạt ở chổi than khi chạy lâu ngày sinh ra làm giảm sự tiếp xúc điện.
Xiết chặt lại dây dẫn ở các đầu cực.
Dùng giấy nhám đánh sạch muội than ở cổ góp sau đó dùng xăng rửa sạch lại.
Máy khởi động khi hoạt động có tiếng kêu và sự Do ổ bi của rotor bị kẹt, khô hoặc bị rỉ sét làm khi quay tạo ra tiếng kêu
Trục rotor hoặc trục dẫn bị cong làm cho có sự đảo khi
Tra mỡ vào ổ bi, nếu ổ bi kẹt quá hoặc không đạt tiêu chuẩn thì thay mới.
Nắn chỉnh lại trục rotor hoặc trục dẫn, nếu vẫn bị đảo
đảo hoạt động thì thay mới. Bánh răng
khởi động không lao ra
Cuộn hút của công tắc từ có vấn đề.
Cần đẩy bị gãy hoặc điểm tì không uy tín.
Thay mới công tắc từ
Kiểm tra cần đẩy và điểm tì. Nếu cần đẩy bị gãy thì thay mới. Bánh răng khởi động được đẩy ra nhưng không giữ
Cuộn giữ của công tắc từ bị đứt
Kiểm tra, thay mới công tắc từ.
Bánh răng khởi động hồi về chậm
Lò xo hồi vị bị yếu Thay lò xo hồi vị
Bánh răng khởi động lao ra quá hành trình Vòng hãm và bạc chặn bị kém hoặc hỏng Thay mới Bánh đà quay yếu
Máy khởi động hoạt động bình thường nhưng bánh đà quay yếu do bánh răng khởi động bị mòn, khớp li hợp một chiều bị hỏng.
Thay mới bánh răng khởi động hoặc khớp li hợp.
4.3 Tháo, kiểm tra máy khởi động
4.3.1 Kiểm tra máy khởi động trên xe. a.Kiểm tra điện áp ắc quy a.Kiểm tra điện áp ắc quy
Khi máy khởi động làm việc , điện áp ở cực ắc quy giảm xuống do cường độ dòng điện trong mạch lớn. Ngay cả khi điện áp ắc quy bình thường thì sự ăn mòn hay sự biến màu của cực ắc quy cũng có thể gây khởi động kém do điện trở tiếp xúc tăng làm giảm điện áp thực tế từ ắc quy cấp cho máy khởi động khi khóa điện ở vị trí START. Do đó cần phải đo kiểm tra điện áp ắc quy khi máy khởi động làm việc. Thực hiện theo các bước sau :
- Bật khóa điện về vị trí START .
- Đo điện áp ắc quy. So sánh với điện áp tiêu chuẩn là 9,6 V. nếu điện áp thấp hơn 9,6 V.
- Thay ắc quy nếu điện áp thấp hơn 9,6 V. b.Kiểm tra role khởi động
Kiểm tra sự thông mạch của rơle : Dùng đồng hồ kiểm tra có sự thông mạch giữa chân ( 1 ) và chân ( 2 ) , không có sự thông mạch giữa chân ( 3 ) và chân (5 ) . Kiểm tra sự hoạt động của rơle : Cấp điện áp ắc quy vào chân ( 1 ) và chân ( 2 ). Kiểm tra rằng có sự thông mạch giữa chân ( 3 ) và chân ( 5 ) . Nếu thông mạch không như tiêu chuẩn, tiến hành thay rơle .
Hình 4.1: Kiểm tra rơ le khởi động. c.Kiểm tra điện áp cực 30 c.Kiểm tra điện áp cực 30
- Bật khóa điện về vị trí START
- Đo điện áp giữa cực 30 và thân motor
Chú ý : Do vị trí và hình dạng của cực 30 có thể khác nhau đối với từng loại máy khởi động nên phải kiểm tra và xác định đúng cực này.
d.Kiểm tra điện áp cực 50
- Bật khóa điện về vị trí START.
- Đo điện áp giữa cực 50 và thân môtơ.
- Nếu điện áp thấp hơn 8V, kiểm tra: cầu chì, khóa điện, công tắc khởi động trung gian, rơle khởi động ly hợp, rơle khởi động, công tắc khởi động ly hợp - Máy khởi động của xe có công tác khởi động ly hợp sẽ không hoạt động nếu bản đẹp ly hợp chưa đẹp hết hành trình.
- Trong các xe có hệ thống chống trộm, nếu hệ thống bị kích hoạt thì máy khởi động sẽ không hoạt động
4.3.2 Phương pháp tháo máy khởi động - Tháo ắc quy . - Tháo ắc quy .
- Rút giắc kết nối cực 50 máy khởi động . - Tháo đại ốc và tháo kết nối cực 30 .
- Tháo hai bulông và lấy máy khởi động ra ngoài .
Hình 4.2: Tháo máy khởi động. 4.3.3 Phương pháp kiểm tra máy khởi động 4.3.3 Phương pháp kiểm tra máy khởi động
Tháo dây cuộn cảm ra khỏi cực C. Nối ắc quy với công tắc từ như hình vẽ kiểm tra rằng bánh răng chủ động lao ra ngoài. Nếu bánh răng không lao ra ngoài , kiểm tra hư hỏng của cuộn kéo, pittông kẹt và các nguyên nhân khác .
Hình 4.3: Kiểm tra cuộn hút. 1: Thân đế; 2: Cực C; 3: Cự 50 1: Thân đế; 2: Cực C; 3: Cự 50 b.Kiểm tra cuộn giữ
Với ắc quy vẫn nổi như trên và bánh răng chủ động lao ra ngoài , tháo dây ( - ) ra khỏi cực C và kiểm tra rằng bánh răng ăn khớp vẫn không tụt vào . Nếu bánh răng thụt vào, kiểm tra cuộn giữ có bị hư hỏng không , nối đất của cuộn giữ có đúng không .
Hình 4.4: Kiểm tra cuộn giữ. 1: Thân đế; 2: Cực C; 3: Cự 50 1: Thân đế; 2: Cực C; 3: Cự 50 c.Kiểm tra sự hồi về của bánh răng
Tháo cực âm ra khỏi vỏ máy khởi động , kiểm tra rằng bánh răng hồi về. Nếu bánh răng không tụt vào ngay lập tức , kiểm tra lò xo hồi vị có bị yếu không , kẹt pittông .
Hình 4.5: Kiểm tra sự hồi về của bánh răng. 1: Thân đế; 2: Cực C; 3: Cự 50 1: Thân đế; 2: Cực C; 3: Cự 50
d.Kiểm tra không tải
Hình 4.6: Kiểm tra không tải
1: Thân đế; 2: Cực 50; 3: Cực 30; 4: Ampe kế
Kẹp chặt máy khởi động lên êtô . Nối đầu cuộn cảm với cực C, kiểm tra chắc chắn nó không bị chạm mát, nối ắc quy vào môtơ khởi động như hình trên. Kiểm tra rằng môtơ khởi động quay êm, đều và bánh răng chủ động lao ra ngoài.
chuẩn 90 A ở 11,5 V. Kiểm tra rằng bánh răng chủ động thụt vào và môtơ khởi động dừng lại ngay sau khi ngặt cáp ra khỏi cực 50. Nếu môtơ không dừng ngay, phanh phần ứng bị hỏng .
4.4 Tháo rời các chi tiết, kiểm tra và lắp máy khởi động
4.4.1 Phương pháp tháo các chi tiết a.Tháo công tắc từ a.Tháo công tắc từ
- Tháo đai ốc và đầu dây điện khỏi cực trên công tắc từ. - Nới lỏng hai đai ốc giữ công tắc từ trên vỏ
Hình 4.7: Tháo đai ốc giữ công tắc từ.
- Trong khi kéo cụm công tắc từ và nâng phần phía trước của công tắc lên, nhả móc píttông ra khỏi cần dẫn động, sau đó tháo cụm công tắc từ.
Hình 4.8: Tháo công tắc từ b.Tháo cụm càng máy khởi động b.Tháo cụm càng máy khởi động
Hình 4.9: Tháo cụm càng máy khởi động. c.Tháo cụm giá đỡ chổi than máy khởi động c.Tháo cụm giá đỡ chổi than máy khởi động
Hình 4.10: Tháo vít lắp chổi than
- Dùng một tô vít, giữ lò xo chổi than lại và tháo giá đỡ chổi than. - Tháo 4 chổi than và tháo cụm giá đỡ chổi than máy khởi động.
Hình 4.11: Tháo chổi than. d.Tháo cụm rotor máy khởi động d.Tháo cụm rotor máy khởi động
- Nhấc cụm rotor ra khỏi stator e.Tháo li hợp máy khởi động
Hình 4.12: Tháo cần đẩy, cụm giảm tốc và li hợp máy khởi động.
- Tháo cần dẫn động và li hợp máy khởi động với bộ giảm chấn ra khỏi vỏ máy khởi động.
- Dùng một tô vít, đóng bạc hãm hướng về phía li hợp máy khởi động. - Dùng một tô vít, nạy phanh hãm ra.
-Tháo bạc hãm và li hợp máy khởi động ra khỏi trục bộ hành tinh. 4.4.2 Phương pháp kiểm tra các chi tiết
a.Kiểm tra rotor
- Kiểm tra rằng cổ góp không bị chạm mát :
Dùng đồng hồ kiểm tra không có sự thông mạch giữa cổ góp và cuộn dây phần ứng . Nếu có sự thông mạch thay phần ứng .
- Kiểm tra sự hở mạch của cổ góp :
Dùng đồng hồ kiểm tra sự thông mạch giữa các phiến góp kế tiếp của cổ góp. Nếu không có sự thông mạch giữa các phiến góp thay phần ứng .
- Kiểm tra độ đảo của cổ góp: Độ đảo hướng kính cực đại: 0,4 mm. Nếu độ đảo lớn hơn giá trị cực đại, tiện lại cổ góp .
Dường kính tiêu chuẩn : 28 mm . Đường kính cực tiểu : 27 mm .
- Kiểm tra các phiến góp: Kiểm tra các phiến góp đều sạch và không có vật lạ bám vào.
Chiều sâu khe hở giữa các phiên góp tiêu chuẩn là 0,6 mm. Nếu chiều sâu này nhỏ hơn giá trị cực tiểu 0,2 mm thì tiến hành sửa lại bằng lưới của sắt và vát mép các cạnh sắt.
Hình 4.13: Kiểm tra độ đảo cổ góp. b.Kiểm tra cuộn cảm b.Kiểm tra cuộn cảm
Hình 4.14: Kiểm tra cuộn cảm. 1: Dây nối với cực C; 2: Chổi than 1: Dây nối với cực C; 2: Chổi than - Kiểm tra sự hở mạch của cuộn cảm :
Dùng đồng hồ kiểm tra có sự thông mạch giữa các cực chổi than của cuộn cảm. Nếu không thông mạch , thay khung tử .
- Kiểm tra cuộn cảm không bị chạm mát :
Dùng đồng hồ , kiểm tra không có sự thông mạch giữa cuộn cảm và khung từ . điện trở cho phép nhỏ hơn 10 kΩ trở lên
c.Kiểm tra công tắc từ
- Kiểm tra pittông. Ấn píttông vào rồi nhả ra , kiểm tra rằng nó hồi nhanh về vị trí ban đầu .
Hình 4.15: Kiểm tra piston. - Kiểm tra hở mạch cuộn kéo :