a. Hệ thống truyền lực
b.2.Hệ thống đánh lửa
Hệ thống đánh lửa của động cơ là loại Delco thường, hệ thống đánh lửa này thường dùng cho động cơ nhiều xylanh, có nhiệm vụ cung cấp và phân phối dòng điện cao thế 15.000÷20.000 volt cho các bugi của động cơ đúng thời điểm cần nhất.
Để động cơ hoạt động có hiệu quả, hệ thống đánh lửa phải đảm bảo các yếu tố như sau:
- Bảo đảm điện thế đủ lớn để phóng qua các điện cực bugi;
- Góc đánh lửa sớm phải thích hợp với mọi vận tốc trục khuỷu và trị số octan của xăng;
- Năng lượng tia lửa điện cao thế phải đủ lớn để đốt cháy hết khí hỗn hợp trong mọi chế độ làm việc động cơ.
b.2.1. Cấu tạo
Hệ thống bao gồm: Ắc quy, khoá điện, bộ chia, cam ngắt điện, bugi, cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp, bôbin, tụ điện.
Trong hệ thống đánh lửa chia làm hai mạch điện: Mạch điện sơ cấp hạ áp và mạch điện thứ cấp cao áp (mạch điện hạ áp lấy điện từ ắc quy hoặc máy phát điện).
Hình 1.22. Hệ thống đánh lửa
1. Ắc quy; 2. Khoá điện; 3. Bộ chia; 4. Bugi;
b.2.2. Nguyên lý hoạt động
Dựa trên nguyên lý điện cảm, khi đóng mạch chìa khoá công tắc máy và lúc tiếp điểm đóng, dòng điện chạy trong mạch sơ cấp:
Từ ắc quy khoá điện cuộn sơ cấp của bôbin qua tiếp điểm cực mát. Cuộn sơ cấp tích luỹ từ trường mạnh. Vào cuối thì nén của động cơ, đúng thời điểm đánh lửa, cam ngắt điện đội tiếp điểm mở cắt dòng điện sơ cấp làm triệt tiêu từ trường cuộn sơ cấp, gây nên biến thiên từ thông làm cho cuộn dây thứ cấp cảm ứng dòng điện cao thế khoảng 15.000 volt. Dòng điện cao thế này được rôto chia cho đầu dây bugi nơi nắp chia lửa delco, cuối cùng đến bugi nhảy thành tia lửa đốt cháy khí hỗn hợp trong xylanh.
Tụ điện mắc song song với các tiếp điểm có công dụng hút dòng điện tự cảm 300 vol phát sinh khi tiếp điểm vừa mở để dập tắt tia lửa bảo vệ mặt vít tiếp điểm. Sau đó phóng ngược dòng điện này về cuộn sơ cấp trong bôbin giúp cho cuộn thứ cấp cảm ứng điện cao thế mạnh thêm.
b.3. Hệ thống khởi động
Hệ thống khởi động đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điện ôtô. Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắc quy và chuyển năng lượng này thành cơ năng quay máy khởi động. Máy khởi động truyền cơ năng này cho bánh đà trên trục khuỷu động cơ thông qua việc gài khớp. Chuyển động của bánh đà làm hỗn hợp khí nhiên liệu được hút vào bên trong xylanh,được nén và đốt cháy để quay động cơ. Hầu hết các động cơ đòi hỏi tốc độ quay khoảng 200rpm.
Khi động cơ ôtô đã hoạt động thì thì hệ thống khởi động sẽ thôi không làm việc nữa và được nghỉ trong suốt quá trình động cơ nổ.
Để trục khuỷu động cơ đạt tới tốc độ nhất định, hệ thống khởi động phải đảm bảo các yếu tố sau:
- Kết cấu gọn nhẹ nhưng chắc chắn. Có sự làm việc ổn định và tin cậy cao. - Lực kéo tải sinh ra trên trục của máy phải bảo đảm đủ lớn, tốc độ quay cũng phải đạt tới phạm vi làm cho trục khuỷu có tốc độ quay nhất định.
- Khi động cơ ôtô đã làm việc, phải cắt được được sự truyền động từ máy khởi động tới trục khuỷu.
- Có thiết bị điều khiển (nút bấm hoặc khoá) thuận tiện cho người sử dụng. b.3.1. Cấu tạo
Hệ thống bao gồm: Ắc quy, khoá điện, solenoid, cuộn dây kéo, cuộn dây giữ, máy khởi động.
Hình 1.23. Hệ thống khởi động
1. Ắc quy; 2. Khoá điện; 3. Cuộn dây giữ; 4. Cuộn dây kéo; 5. Solenoid; 6. Máy khởi động.
b.3.2. Nguyên lý hoạt động
Khi bật khoá khởi động 2 về vị trí khởi động, dòng điện từ cực (+) ốc đồng b khoá điện 2 a, tới đây dòng điện chia làm 2 nhánh. Nhánh thư nhất qua cuộn giữ 3 ra mát về cực âm của ắcquy, nhánh thứ hai qua cuộn kéo 4 ốc đồng c
rôto của máy khởi động ra mát về âm của ắcquy. Dòng điện qua cuộn dây kéo và cuộn giữ từ hoá lõi thép của solenoid rất mạnh, nên lõi thép bị hút sâu vào trong ống thép. Trong khi chuyển động như vậy lõi thép nén lò xo 11 lại và kéo càng cua 10 xoay quanh chốt 9 đẩy khớp truyền động chạy trên trục máy khởi động về phía bánh đà, đồng thời đẩy đĩa tiếp điện về phía các ốc đồng b và c.
Hình 1.24. Sơ đồ dây hệ thống khởi động điện
1. Bình ắcquy; 2. Khóa điện; 3. Cuộn dây giữ; 4. Cuộn dây kéo; 5. Solenoid; 6. Máy khởi động; 7. Ly hợp một chiều của khớp truyền động; 8. Vành răng bánh
đà; 9. Chốt quay; 10. Càng cua; 11.Lò xo hồi vị.
Khi bánh răng của khớp truyền động ăn khớp với vành răng bánh đà đồng thời tiếp điểm chính (gồm hai ốc đồng b, c và đĩa tiếp điện) cũng đóng lại. Lúc náy sẽ có dòng điện rất lớn khoảng 200A chay (+) ắcquyb c về cuộn cảm và rôto của máy khởi động mát. Dòng điện lớn chạy qua máy khởi động sẽ biến thành mômen cơ học lớn, truyền qua khớp truyền động làm quay bánh đà làm cho trục khuỷu của động cơ quay, tạo điều kiện cho động cơ nổ. Người tài xế vặn khoá về vị trí ban đầu dòng điện trong cuộn giữ bị mất dưới tác dụng của lò xo hồi vị các cơ cấu trở về vị trí ban đầu, kết thúc quá trình khởi động. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b.4. Hệ thống cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện trên mô hình gồm máy phát điện và ắc quy. Phụ tải gồm máy khởi động điện, tín hiệu đèn cảm biến. Xuất phát từ điều kiện phải luôn luôn đảm bảo cho các phụ tải làm việc bình thường người ta đã đề ra cho hệ thống cung cấp điện những yêu cầu sau:
- Đảm bảo độ tin cậy tối đa của hệ điều chỉnh tự động trong mọi điều kiện sử dụng ôtô.
- Kết cấu đơn giản và hoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ.
- Chăm sóc và bảo dưỡng kỹ thuật ít nhất trong sử dụng, với mục đích giảm thời gian chết cưỡng bức và những chi phí cho sửa chữa và bảo dưỡng kỹ thuật.
- Có trọng lượng và kích thước nhỏ nhất nhưng không được giảm tuổi thọ và độ tin cậy trong khi sử dụng.
- Có độ bền cơ khí cao, đảm bảo chịu rung và chịu xóc tốt. - Đảm bảo thời hạn phục vụ lâu dài.
b.4.1. Ắc quy
Ắcquy là một thiết bị điện hoá, dùng để biến đổi năng lượng dưới dạng điện năng thành hoá năng (khi nạp) và ngược lại biến hoá năng thành điện năng (khi phóng).
Ắcquy sử dụng trên ôtô cần phải thỏa mãn hai yêu cầu cơ bản về kỹ thuật: - Có dung lượng đủ lớn để bảo đảm được việc khởi động ôtô.
- Điện áp ra của ắcquy phải phù hợp với điện áp ra của máy phát trên ôtô. b.4.2. Máy phát
Máy phát điện trên mô hình là máy phát điện xoay chiều. Máy phát điện có nhiệm vụ nạp điện cho ắc quy và cung cấp điện cho các hệ thống chiếu sáng.
Hình 1.25. Sơ đồ mạch điện của máy phát
1. Ắc quy; 2. Rôto; 3. Máy phát; 4. Stato; 5. Điôt; 6. Bóng đèn
* Nguyên lý hoạt động
Khi đóng khóa điện, dòng điện một chiều từ ắc quy được đưa vào cuộn dây kích thích để từ hóa các cực từ trên rôto sinh ra từ thông một chiều giữa các cực từ. Khi rôto quay từ thông ở các cực từ sẽ lần lượt quét qua các đầu cực của stato làm cảm ứng ra sức điện động xoay chiều ba pha trên các cuộn dây phần ứng ở Stato. Nhờ khối chỉnh lưu lắp ở các đầu ra của các cuộn dây phần ứng, nên dòng điện đưa tới mạch ngoài của máy phát điện sẽ là dòng một chiều.
1.1.1.2. Hệ thống truyền lực và các hệ thống treo, lái, phanh a. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực của ôtô bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền động các đăng, cầu chủ động và bộ vi sai.
Hình 1.26. Hệ thống truyền lực của ô tô 1 cầu chủ động trên mô hình
1. Ly hợp; 2. Hộp số;
3. Truyền động các đăng; 4. Cầu chủ động và bộ vi sai
a.1. Ly hợp* Công dụng * Công dụng * Công dụng * Công dụng
Ly hợp sử dụng cho động cơ đặt trung gian giữa động cơ và hộp số, có nhiệm vụ nối hoặc ngắt truyền động giữa trục khuỷu động cơ và trục chủ động của hộp số khi cần. Đặc biệt, ly hợp được sử dụng để ngắt tạm thời chuyển động giữa động cơ và hộp số mỗi khi cần tách hoặc gài số, giúp quá trình sang số được dễ dàng. Ly hợp dùng trên mô hình là loại ly hợp ma sát.
* Yêu cầu
Ly hợp phải đảm bảo yêu cầu ngắt dứt khoát và nối êm dịu khi sang số và duy trì mối nối giữa các trục trong thời gian ôtô chạy một cách chắc chắn.
* Cấu tạo
Ly hợp ma sát trên mô hình có cấu tạo gồm 3 phần:
- Phần chủ động gồm bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, vỏ ly hợp lắp cố định trên bánh đà.
- Phần bị động gồm đĩa ma sát và trục bị động. Đĩa ma sát có moay ơ được lắp then hoa trên trục bị động để truyền mômen cho trục bị động và có thể di trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp.
- Cơ cấu điều khiển dùng để cắt nôi ly hợp khi cần, gồm bàn đạp, thanh nối khớp trượt, các cần bẩy và các lò xo ép. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 1.27. Sơ đồ cấu tạo và cách hoạt động của ly hợp ma sát
1. Đai ốc điều chỉnh; 2. Lò xo màng hồi; 4. Đĩa ma sát; 5. Đĩa ép; 6. Bánh đà; 7. Vỏ gắn hộp số; 8. Ốc gá vỏ ly hợp vào bánh đà; 9. Trục bị động của ly hợp;
10. Khớp trượt; 11. Càng ép; 12. Bi tựa càng ép; 13. Vòng bi;15. Chụp bụi 16. Lò xo; 17. Ốc gắn vỏ bộ ly hợp với lò xo màng; 18. Vỏ bộ ly hợp.
* Nguyên lý hoạt động
- Khi đóng ly hợp, lái xe rời chân khỏi bàn đạp ly hợp, lúc này ly hợp ở trạng thái tự do, các lò xo đẩy đĩa ép ép chặt đĩa ma sát lên bánh đà. Nhờ có ma sát , nên đĩa ma sát, đĩa ép lò xo, vỏ ly hợp và bánh đà tạo thành một khối cứng quay cùng bánh đà, do đó mômen được truyền từ trục khuỷu bánh đà sang đĩa ma sát và then hoa đến trục sơ cấp của hộp số.
- Khi ngắt ly hợp chỉ cần đạp chân lên bàn đạp, khớp trượt chuyển động sang trái ép vào cần đẩy làm các cần bẩy quay trên giá đỡ và đầu kia của cần đẩy kéo đĩa ép thắng lực ép của lò xo, dịch chuyển sang phải và tách đĩa ma sát khỏi mặt bánh đà. Lúc này đĩa ma sát ở trạng thái tự do và mômen động cơ không thể truyền qua đĩa tới trục sơ cấp hộp số.
Hình 1.28. Các bộ phận của ly hợp
1. Vỏ bộ ly hợp; 2. Đĩa ép; 3. Đĩa ma sát
a.2. Hộp số* Công dụng* Công dụng* Công dụng* Công dụng * Công dụng
- Hộp số dùng để biến đổi tỷ số truyền, nghĩa là biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến các bánh chủ động nhằm cải thiện đường đặc tính kéo của động cơ cho phù hợp với điều kiện làm việc của ôtô.
- Thay đổi chiều chuyển động của ôtô.
- Cho ôtô dừng tại chỗ mà không tắt máy hoặc ngắt ly hợp. * Yêu cầu
- Có dãy tỷsố truyền phù hợp để nâng cao tính năng động học và tính kinh tế của ôtô.
- Hiệu suất truyền lực phải cao, khi làm việc không có tiếng ồn, sang số nhẹ nhàng không gây lực va đập ở các bánh răng.
* Tỷ số truyền
Hộp số trên mô hình là hộp số cơ khí gồm 3 trục và 4 cấp số truyền. Số IV là số truyền thẳng:
Hình 1.29. Hộp số trên mô hình a.3. Truyền động các đăng
* Công dụng
Truyền mômen xoắn giữa các trục không nằm trên cùng một đường thẳng. Trên ôtô trục các đăng dùng để truyền mômen từ hộp số đến các cầu chủ động.
* Yêu cầu
Với bất kỳ số vòng quay nào của truc các đăng (ứng với các số truyền khác nhau) không được có dao động vá va đập, không có tải trọng lớn do mô men quán tính gây nên. Phải đảm bảo quay đều và không sinh tải trọng động.
* Kết cấu các đăng
Các đăng trên mô hình là loại các đăng kép. Các đăng kép bao gồm hai cơ cấu các đăng đơn phối hợp với nhau.
Các đăng kép giải quyết được vấn đề đồng tốc nên được sử dụng rộng rãi cho truyền lực ôtô.
Hình 1.30. Các đăng kép
a.4. Cầu chủ động
* Vỏ cầu
- Vỏ cầu là nơi gắn các lốp xe và hệ thống treo phụ thuộc; - Vỏ cầu chứa truyền lực chính, vi sai, nửa trục.
- Vỏ cầu chứa nhớt bôi trơn các hệ thống tryền lực chính và vi sai. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 1.31. Vỏ cầu
* Truyền lực chính
- Truyền lực chính là cơ cấu truyền lực nhằm thay đổi mômen quay một lần nữa (sau hộp số) để thích hợp với lực bám của đường và tạo điều kiện cho ôtô quay vòng.
- Chuyển hướng mômen xoắn từ phương dọc trục ôtô sang phương ngang để phù hợp với các nửa trục.
Yêu cầu
- Đảm bảo tỷ số truyền thiết kế. - Đạt hiệu suất truyền động cao. - Đảm bảo độ cứng vững.
Kết cấu
Truyền lực chính trên mô hình là cặp truyền động bánh răng nón răng thẳng, răng xoắn. Loại này có ưu điểm ăn khớp tốt, đủ bền vì một lúc có thể ăn khớp nhiều răng, giảm ứng suất tiếp xúc trên răng.
Hình 1.32. Kết cấu truyền lực chính bánh răng nón
1. Bánh răng chủ động (bánh răng quả dứa); 2. Bánh răng bị động (bánh răng hình chậu).
* Bộ vi sai
Công dụng
Đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau (khi quay vòng, khi kích thước bánh xe phải và trái không giống nhau hoàn toàn, khi đường
không bằng phẳng). Hạn chế sự trượt quay ở bánh xe, khi chênh lệch tốc độ góc giữa các bánh xe trên cùng một cầu.
Yêu cầu
- Phân phối mômen xoắn truyền từ động cơ cho các bánh xe theo tỉ lệ cho trước.
- Đảm bảo số vòng quay của các bánh xe chủ động khác nhau khi ôtô quay vòng, chuyển động đến quảng đường không bằng nhau, khi bán kính lăn của bánh xe không như nhau.
Kết cấu
Bộ vi sai trên mô hình là loại vi sai bánh răng nón.
Hình 1.33. Bộ vi sai
1. Bánh răng bị động; 2. Bánh răng hành tinh; 3. Bánh răng bán trục; 4. Bọc vi sai.
* Nửa trục
Công dụng
Nửa trục có tác dụng truyền mômen xoắn từ truyền lực chính đến các bánh xe chủ động.
Yêu cầu
- Khi truyền mômen xoắn, vận tốc góc của các bánh chủ động và dẫn hướng đều không được thay đổi.
Kết cấu
Nửa trục trên mô hình là loại nửa trục giảm tải hoàn toàn.
Hình 1.34. Kết cấu của nửa trục giảm tải hoàn toàn
b. Các hệ thống treo, lái, phanhb.1. Hệ thống treob.1. Hệ thống treo b.1. Hệ thống treo (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hệ thống treo của ôtô là hệ thống liên kết đàn hồi giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe.
b.1.1. Công dụng, yêu cầu * Công dụng * Công dụng
Tạo điều kiện cho bánh xe chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động êm dịu, tiếp thu năng lượng va đập và dập tắt dao động của thân xe. Hạn chế tới mức thấp nhất được những chuyển động không muốn có khác của bánh xe như:lắc ngang, lắc dọc…