V. MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN ƠTƠ
2. Nguyên lý làm việc của máy phát
Hình 2-12: Sơ đồ ngu ên l má phát
- Hầu nhƣ ơ tơ hiện nay điều sử dụng máy phát điện xoay chiều 3 pha, máy phát này cho cơng suất lớn với kích thƣớc nhỏ gọn
- Máy phát ra điện áp xoay chiều 3 pha, sau đĩ qua bộ chỉnh lƣu cho ra điện áp một chiều (điện áp chƣa ổn định theo vận tốc ơ tơ)
- Từ điện áp một chiều qua bộ tiết chế điều khiển cuộn kích từ roto và làm thay đổi từ trƣờng do roto phát ra, để đảm bảo điện áp phát ra là điện áp một chiều luơn ổn định với mọi tốc độ của ơ tơ.
Stato Bộ chỉnh lƣu
Roto Tiết chế Ắc qui
S/W Má phát điện B F Phụ tải + _
28
3. Bộ chỉnh ƣu
Cơng dụng của bộ chỉnh lƣu là điều chỉnh điện áp xoay chiều 3 pha thành điện áp một chiều.
Cĩ nhiều loại bộ chỉnh lƣu khác nhau nhƣ loại 4 diode, loại 6 diode, loại 8 diode, loại 12 diode… Nhƣng ở đây chỉ trình bày loại 6 diode
Hình 2-13: Bộ chỉnh lưu 6 diode
4. Các bộ tiết chếthƣờng dùng: cĩ 02 lo i (lo i rung và bán lo i bán dẫn) a) Tiết chế o i rung: (loại cơ)
RP + IG W0 K WK T E F
Hình 2-14: Sơ đồ ngu ên l ti t ch loại
29 Nếu điện áp của máy phát nhỏ hơn điện thế U1 điện áp hoạt động của relay điện từ, thì tiếp điểm K đĩng và cuộn kích thích kt của máy phát đƣợc mắc vào đầu ra của máy phát. Khi điện áp máy phát đạt giá trị U1 thì tiếp điểm K sẽ bị ngắt, điện trở phụ Rpđƣợc mắc vào mạch kích thích. Dịng điện trong cuộn kích thích và điện áp máy phát giảm xuống. Khi điện thế của máy phát giảm xuống đến điện áp phản hồi relay U2, các tiếp điểm của relay đƣợc đĩng lại. Dịng điện trong cuộn
kích thích và điện thế máy phát bắt đầu tăng lên. Khi điện áp máy phát đạt điện áp làm việc của relay thì các tiếp điểm lại bị ngắt. Quá trình lại tiếp tục một cách tuần hồn.
b) Tiết chế o i bán dẫn: (IC)
Đèn báo nạp
Máy phát điện xoay chiều Cuộn rotor Cuộn stator Tiết chế IC
Hình 2-15: Sơ đồ mạch chỉnh lưu k t hợp với bộ ti t ch IC
Hình 2-16: Sơ đồ ngu ên l ti t ch IC
30
* Ngu ên ý ho t động của bộ tiết chế IC:
Khi động cơ làm việc và điện áp máy phát tại cực B nhỏ hơn điện áp U0 (ngƣỡng mở của đi ốt DZ). Dịng bazơ của T1 từ cực B → R1→B1→E1 →mát, làm T1 dẫn cĩ dịng kích thích từ B → cuộn rơto → C1 → E1 → mát.
Khi điện áp máy phát tăng vƣợt quá U0 thì DZ bịđánh thủng làm xuất hiện dịng bazơ của T2 từ cực B →R2 →DZ→B2→E2 →mát, T2 dẫn → T1 khố ngắt dịng kích thích điều chỉnh điện áp máy phát giảm. Khi điện áp máy phát nhỏhơn U0 thì T1 dẫn, T2 khố. Quá trình này lặp đi lặp lại liên tục giúp điện áp của máy phát luơn ổn định quanh ngƣỡng U0.
* Ƣu, nhƣợc điểm của tiết chế IC: + Ƣu điểm:
- Dải điện áp ra hẹp hơn và ít thay đổi theo thời gian.
- Chịu đƣợc rung động và cĩ độ bền cao do khơng cĩ các chi tiết chuyển động.
- Do điện áp ra trở nên thấp hơn khi nhiệt độ tăng nên ắc quy cĩ thể nạp đƣợc chính xác.
+ Nhƣợc điểm: - Nhạy cảm với nhiệt độ và điện áp cao khơng bình thƣờng. 5 Một số ch n của má phát trong thực tế:
31
32
Hình 2-18: Mạch đèn báo sạc MAZDA 323 G C X
33
Hình 2-20: Các chân của má phát trên xe Mitsubishi Galant
6. Đặc điểm sai hỏng và phƣơng pháp kiểm tra sửa chữa a) Kiểm tra roto
b) Kiểm tra bộ chỉnh ƣu
Kiểm tra cụm đi ốt dƣơng.
Kiểm tra cụm điốt âm.
Nối lần lƣợt các cực âm của bộ nắn dịng vào một đầu đũa đo. Cịn đầu đũa kia lần lƣợt vào các đầu ra của bộ nắn dịng.
34
c) Kiểm tra vịng bi trƣớc
d) Kiểm tra vịng bi sau
Kiểm tra chắc chắn rằng vịng bi quay trơn khơng bị kẹt, rơ, mịn.
e) Kiểm tra stato
* Má phát qua ở tốc độ định mức, điện áp phát ra nhỏ:
+ Nguyên nhân:
- Cuộn dây rơto và stato bị ngắn mạch
- Chổi than bị b n, cháy rỗ làm giảm dịng kích thích. - Một số đi ốt nắn dịng hỏng
* Máy phát khơng phát ra điện: +Nguyên nhân:
- Cuộn dây kích thích, stato bị đứt - Giắc nối khơng tiếp xúc
- Cuộn dây kích thích chạm mát.
f) Kiểm tra phần cơ học
+ Quan sát các hiện tƣợng hƣ hỏng thơng thƣờng cuộn dây stato, rơto, bộ nắn điện.
+ Chiều cao chổi than chỉ cịn 8 mm cần phải thay mới. Kiểm tra vịng bi trƣớc cĩ quay trơn
khơng? cĩ bị mịn, rơ khơng?
N u cần phải tha vịng bi trước: - Tháo 4 vít và tấm đệm chặn bi
- Dùng máy ép và một đầu tuýp đặt vào ép lấy vịng bi trƣớc ra.
- Dùng ống đệm chuyên dụng và máy ép, ép vịng bi mới vào nắp trƣớc máy phát điện.
Lắp các nghạnh của tấm đệm chặn ên nắp trƣớc, bắt chặt tấm đệm lại bằng 4 vít.
Nếu cần phải thay vịng bi sau:
- Dùng vam tháo nắp giữ vịng bi và vịng bi ra.
- Dùng ống lĩt và máy ép, ép vịng bi mới và nắp giữ vịng bi vào trục rơtor.
35 + Vành trƣợt khơng b n, khơng xƣớc, độ ơ van khơng quá qui định.
g) Kiểm tra các cuộn d phần stato
+ Kiểm tra chạm mát các cuộn dây stato:
Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng hoặc với nguồn điện 12V cĩ bĩng đèn, dùng để kiểm tra chạm mát. Hai đầu nguồn đƣợc nối với cực và thân máy phát. Nếu đèn sáng là chạm mát. Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng chỉnh về thang đo điện trở ( x1) Một que đo nối vào 1 cực của cuơn dây (thƣờng là cực chung 0), một que đo vào thân stato, nếu thơng mạch là chạm mát.
+ Kiểm tra đứt dây và ngắn mạch cuộn dây stato bằng cách đo trị số điện trở. Thang đo điện trở ( x1): Một que đo nối với cực chung “0”, que đo cịn lại lần lƣợt nối với đầu từng pha A,B,C để đo điện trở từng pha.
Hình 2-21: Ki m tra stato
Nếu R (đo đƣợc) = R (tiêu chu n) cuộn dây cịn tốt Nếu R (đo đƣợc) < R (tiêu chu n) cuộn dây ngắn mạch. Nếu R (đo dƣợc) = 0 cuộn dây ngắn mạch hồn tồn (đầu vào chạm đầu ra) Nếu R (đo đƣợc) = ∞ pha đĩ đứt dây + Kiểm tra đi ốt nắn dịng: + Kiểm tra điốt tháo rời:
Kiểm trađiốt lần 1
Kiểm tra điốt lần 2
Cực âm đồng hồ nối với cực dƣơng điốt; Cực dƣơng đồng hồ nối với cực âm điốt; Trị số điện trở bằng tiêu chu n
tốt
Cực âm đồng hồ nối với cực âm điốt; Cực dƣơng đồng hồ nối với cực dƣơng điốt; Trị số điện trở lớn (thang đo x1 kim chỉ ∞) tốt
36 Ngồi ra cũng cĩ thể tiến hành kiểm tra nhƣ sau:
h) Kiểmtra d đai má phát
Hiện tƣợng: Khi mở đủ các phụ tải nghe tiếng keng két, đĩ chính là tiếng trƣợt dây đai máy phát
Cách xử lý: Tăng độ căng dây máy phát điện, khi động cơ hoạt động và mở đủ các phụ tải khơng cịn tiếng kêu là đƣợc (lƣu ý khơng đƣợc quá căng)
Lƣu ý: Độ căng và độ chùng của dây đai phải nằm trong giới hạn qui định cho phép của sách hƣớng dẫn sửa chữa
Hình 2-8: Ki m tra độ căng đai của má phát
i) Kiểm tra điện áp má phát
Hiện tƣợng:Khi mở đủ các phụ tải trên xe (máy lạnh, đèn pha...), sau khi dừng xe và khởi động lại bị khĩ nổ thậm chí khơng khởi động đƣợc liền.
Chẩn đốn:Hệ thống nạp điện cĩ vấn đề (ắc qui bị hỏng, máy phát khơng đủ cơng suất...)
+ Thử khơng tải: (kiểm tra điều chỉnh điện áp)
Sau khi ki m tra tha mới chi ti t, lắp ráp ho n chỉnh, nên ti n h nh ki m tra tổng quan như sau:
- Nối cọc âm ắcquy 12V vào vỏ máy phát điện.
- Nối tiếp bĩng đèn thử 12V vào cọc dƣơng ắcquy.
- Chạm dây đèn thử vào cọc kích từ F, đèn cháy sáng là mạch kích từ, cuộn cảm rơto tốt. Nếu đèn khơng cháy sáng là hở mạch kích thích.
- Chạm đầu dây đèn thử vào cọc phát BAT+. Nếu đèn thử cháy sáng chứng tỏ bộ nắn điện hỏng hay các cuộn dây stator bị chạm mass. Phải kiểm tra chi tiết máy phát điện.
37
+ Thử cĩ phụ tải: (kiểm tra dịng điện ra)
CÂU HỎI VÀ THỰC HÀNH
1- Trình bày nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống cung cấp điện trên ơ tơ 2- Trình bày những thơng số kỹ thuật cơbản của hệ thống cung cấp điện 3- Trình bày các phƣơng pháp nạp điện cho accu
4- Trình bày đặc điểm hƣ hỏng và phƣơng pháp kiểm tra, sửa chữa 5- Thựchành nạp điện cho accu, bảo dƣỡng, kiểm tra và sửa chữa 6. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện trên ơ tơ
7. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ tiết chế loại rung và loại IC 8. Thực hành lắp mạch điện của máy phát điện và đèn báo sạc
9. Thực hành tháo, lắp máy phát hồn chỉnh và lắplên động cơ, vận hành máy phát
- Khi mở đủ các phụ tải thì đầu ra là 30A hoặc cao hơn - Máy phát điện phải phát ra cơng suất theo phụ tải
- Kiểm tra phụ tải đầu ra tối thiểu là 10A hoặc thấp hơn
- Điện áp khơng thay đổi theo tốc độ của động cơ (phải nằm trong khoảng điện áp điều chỉnh)
38
Bài 2: HỆ THỐNG TÍN HIỆU
Th i gian: 24 gi
Giới thiệu:
Để ơ tơ tham gia giao thơng đƣợc an tồn, thì phải đƣợc trang bị hệ thống tín hiệu gồm: Đèn xi nhan, cịi, các đèn báo taplo….
Mục tiêu:
- Giải thích đƣợc sơ đồ và nguyên lý làm việc của các mạch điện hệ thống tín hiệu
- Đặc điểm hƣ hỏng và phƣơng pháp kiểm tra, sửa chữa của các mạch điện hệ thống tín hiệu
- Thực hành sửa chữa các mạch điện hệ thống tín hiệu
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ơ tơ - Rèn luyện tính kỷ luật, c n thận, tỉ mỉ của học viên.
I Cịi điện:
1. Yêu cầu kỹ thuật đối với cịi:
- Cịi phải cĩ âm thanh liên tục với âm lƣợng ổn định.
- Âm lƣợng cịi (khi đo ở khoảng cách 2 m tính từ đầu xe, chiều cao đặt micro là 1,2 m) khơng nhỏ hơn 90 dB(A), khơng lớn hơn 115 dB(A).
2. Cấu t o:
39
1. Loa cịi 2. Khung thép 3. Màng thép 4. Vỏ cịi 5. Khung thép 6. Trụ đứng 7. Tấm thép lị xo 8. õi thép từ 9. Cuộn dâ
10. Ốc hãm 11. Ốc điều chỉnh 12. Ốc hãm 13. Trụ điều khi n 14. Cần ti p đi m tĩnh 15. Cần ti p đi m động 16. Tụ điện
17. Trụ đứng của ti p đi m 18. Đầu bắt dâ cịi 19. Núm cịi 20. Điện trở phụ
3. Nguyên lý ho t động:
Khi bật cơng tắc máy và nhấn cịi: Accu cuộn dây tiếp điểm KK’ cơng tắc cịi mass, cuộn dây từ hĩa lõi thép, hút lõi thép kéo theo trục điều khiển màn rung làm tiếp điểm KK’ mở ra dịng qua cuộn dây mất màng rung đ y lõi thép lên KK’ đĩng lại. Do đĩ, lại cĩ dịng qua cuộn dây lõi thép đi xuống. Sự đĩng mở của tiếp điểm làm trục màng rung dao động với tần số 250 – 400 Hz màng rung tác động vào khơng khí, phát ra tiếng kêu.
Tụ điện hoặc điện trở đƣợc mắc song song tiếp điểm KK’ để bảo vệ tiếp điểm khỏi bị cháy khi dịng điện trong cuộn dây bị ngắt (C = 0,14 – 0,17F).
4 Rơ e cịi:
Trƣờng hợp mắc nhiều cịi thì dịng điện qua cơng tắc cịi rất lớn (15 – 25A) nên dễ làm hỏng cơng tắc cịi. Do đĩ rơle cịi đƣợc sử dụng dùng để giảm dịng điện qua cơng tắc (khoảng 0,1A khi sử dụng rơle cịi).
Hình 3-2: Rơ le cịi
Khi nhấn nút cịi: Accu nút cịi cuộn dây mass, từ hĩa lõi thép hút tiếp điểm đĩng lại: Accu cầu chì khung từ lõi thép tiếp điểm cịi mass, cịi phát tiếng kêu.
40
5. Cách kiểm tra relay lo i bốn chân (relay cịi):
Hình 3-3: Ki m tra rela 4 chân
* Hoạt động: Khi cĩ dịng điện từ khĩa điện chạy qua cuộn dây W tạo ra từ
lực hút tiếp điểm K dịng điện chạy từ cực 3 → K→ 5 → phụ tải.
* Kiểm tra rơ le: + Ki m tra bằng bĩng đèn - Đấu dây nhƣ hình vẽ đèn sáng rơ le cịn tốt. - Nếu đèn khơng sáng: cuộn dây W bị đứt hoặc tiếp điểm tiếp xúc khơng tốt.
+ Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng - Cấp nguồn điện cho cực 1 và 2
- Đo thơng mạch giữa cực 3 và 5 nếu thơng mạch là tốt, nếu khơng thơng mạch do đứt cuộn dây hoặc tiếp điểm tiếp xúc khơng tốt
- Khi chƣa cấp nguồn đo 3 và 5 khơng thơng mạch, đo 1 và 2 cĩ trị số điện trở theo qui định là rơ le tốt.
41
6. Nguyên lý ho t động của relay cịi:
1. Ắc quy 2. Dây điện 3. Cầu chì 4. Rơ le 5. Cơng tắc cịi 6. Cịi
Hình 3-4: Ngu ên l hoạt động cịi điện v rela 4 chân
Ho t động:
+ Khi đĩng cơng tắc cịi cĩ dịng điều khiển đi nhƣ sau: (+) Ắc quy (1)
(2) cầu chì (3) cực (1) (rơle 4) cực (2) cơng tắc cịi (5) mát
âm ắc quy ( hút tiếp điểm K đĩng). Dịng làm việc: (+) Ắc quy (1 ) cầu chì (3) cực (1) (rơle 4) cực (3 rơ le) cực (5 rơ le) cịi (6) mát âm ắc quy cịi kêu.
7. Chuơng nh c:
Khi ơtơ chạy lùi các đèn báo lùi đƣợc bật tự động và kết hợp với chuơng nhạc.
- Sơ đồ mạch điện:
Hình 3-5: Sơ đồ hệ thống tín hiệu đèn báo lùi v chuơng nhạc.
Công tắc lùi
Đèn báo lùi
Đèn hiệu IGSW
42
Hình 3-6: Sơ đồ mạch chuơng nhạc.
Nguyên lý hoạt động:
Khi gài số lùi cơng tắc lùi đĩng lại, cĩ dịng nạp cho tụ theo 2 nhánh:
Từ: Accu R1 C1 cực BE của transistor T2 R4 diode D mass, dịng điện phân cực thuận cho T2dẫn, T1 khĩa. Khi C1đƣợc nạp đầy làm T2 khĩa, T1 dẫn
cho dịng: Accu chuơng T1 mass, làm chuơng kêu, khi T1 dẫn thì C1 phĩng nhanh qua T1 R4 âm tụ, làm T1 mở nhanh, T2 khố nhanh, khi tụ T1
phĩng xong thì nĩ lại đƣợc nạp, T2dẫn, T1khố…
II. HỆ THỐNG ĐÈN BÁO RẼ (SIGNAL) VÀ ĐÈN BÁO NGUY
(HAZARD)
1. Cơng tắc đèn báo rẽ
Cơng tắc đèn báo rẽ đƣợc bố trí trong cơng tắc tổ hợp nằm dƣới tay lái, gạt cơng tắc này sang phải hoặc sang trái sẽ làm cho đèn báo rẽ phải hay trái hoạt động.
Hình 2- 7: Cơng tắc đèn báo rẽ
2. Cơng tắc đèn báo nguy
Khi bật cơng tắc đèn báo nguy nĩ sẽ làm cho tất cả các đèn báo rẽ đều nháy. V E + C2 C1 R1 R3 R2 R4 Cơng tắc T2
43
Hình 3-8: Vị trí cơng tắc đèn báo ngu
3. Bộ t o nháy
Bộ tạo nháy làm cho các đèn báo rẽ nháy theo một tần số định trƣớc. Bộ tạo nháy dùng cho cả đèn báo rẽ và báo nguy. Bộ tạo nháy cĩ nhiều dạng: cơ điện, cơ bán dẫn hoặc bán dẫn tuần hồn.
a) Bộ t o nhá kiểu cơ - điện + Cấu tạo:
Bộ tạo nháy này bao gồm một tụ điện, các cuộn dây L1, L2 và các tiếp điểm. Dịng điện đến đèn báo rẽ chạy qua cuộn L1và dịng điện qua tụ băng qua cuộn L2. Cuộn L1 và L2 đƣợc quấn sao cho khi tụ điện đƣợc nạp, hƣớng vào từ trƣờng trong hai cuộn khử lẫn nhau và khi tụ điện đang phĩng hƣớng của từ trƣờng trong hai cuộn kết hợp lại. Các tiếp điểm đƣợc đĩng bởi lực lị xo. Một điện trở mắc song song với các tiếp điểm để tránh phĩng tia lửa giữa các tiếp điểm khi bộ tạo nháy hoạt động.
+ Nguyên lý hoạt động:
Khi bật cơng tắc máy, dịng điện từ accu đến tiếp điểm và đến tụ điện qua cuộn L2 nạp cho tụ, tụ đƣợc nạp đầy.
Hình 3-9: Sơ đồ ngu ên l bộ tạo nhá hộp chớp)