Khoa Cơ khí Động lực
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Giáo viên hướng dẫn
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 1
Khoa Cơ khí Động lực
MỤC LỤC
Trang
PHẦN I MỞ ĐẦU 4
1.1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI VÀ LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 5
1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 5
1.4 GIẢ THIẾT KHOA HỌC 5
1.5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 5
1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6
PHẦN II CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 7
2.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 7
2.2 KẾT CẤU,ĐIỀU KIỆN VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA 8
MÁY KHỞI ĐỘNG
2.3 MỘT SỐ MÁY KHỞI ĐỘNG 13
2.4 VẤN ĐỀ KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ DIEZEN 15
PHẦN III BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA 18
3.1 NHỮNG HƯ HỎNG CHUNG CỦA HỆ THỐNG 18
3.2 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA, SỬA CHỮA 18
3.3 KIỂM TRA CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG 23
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 2
Khoa Cơ khí Động lực
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay ô tô là một trong những phương tiện giao thông không thể thiếu đối
với việc phát triển kinh tế - xã hội. Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật được
ứng dụng rất nhiều vào nền công nghiệp sản xuất ô tô. Công nghệ chế tạo, lắp ráp và
sửa chữa ngày càng được cải tiến mạnh mẽ, để tạo ra một chiếc ô tô hiện đại, tiện nghi
đảm bảo vệ sinh môi trường và giảm tối thiểu tai nạn giao thông.
Nước ta đang trên đà phát triển, thực hiện việc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất
nước. Do đó nhu cầu về đi lại và vận chuyển hàng hoá ngày càng cao cả về chất lượng
và số lượng. Vì thế nhà nước đã ưu tiên phát triển ngành công nghiệp này, hiện nay ở
nước ta đã có nhiều công ty cổ phần, liên doanh với nước ngoài về sản xuất, lắp ráp ô tô
xe máy như: FORD, TOYOTA, MERCEDES, HONDA, SUZUKI… Nó đã thu hút ngày
càng nhiều lao động vào làm việc trong những dây chuyền sản xuất, lắp ráp.
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại Học Sư phạm kỹ Thuật
Hưng Yên, chuyên ngành Kỹ Thuật Ôtô.Chúng em đã được các thầy cô trang bị những
kiến thức cơ bản về chuyên ngành.Để tổng kết và đánh giá quá trình học tập, chúng em
được giao nhiệm vụ hoàn thành đồ án môn học với đề tài“Xây dựng quy trình phục hồi,
sửa chữa “Hệ thống khởi động gián tiếp”
Sau khi nhận đề tài chúng em đã tìm hiểu nghiên cứu các tài liệu, vận dụng các
kiến thức đã học, đặc biệt là sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy Văn Sơn giáo viên
hướng dẫn cùng các thầy, cô giáo trong khoa. Đồng thời có sự tham gia đóng góp của
bạn bè đền nay đề tài của em đã hoàn thành.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng xong do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên
nội dung không tránh khỏi sai sót, em rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy, cô
giáo trong khoa và bạn bè để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn các thầy, cô giáo trong khoa và bạn bè đỡ giúp em
hoàn thành đề tài được giao!
Hưng yên ngày tháng năm 2011
SV: Ngô Minh Thuân
PHẦN I MỞ ĐẦU
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 3
Khoa Cơ khí Động lực
1.1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI VÀ LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Bước sang thế kỉ 21 sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật của nhân loại đã bước lên
một tầm cao mới . Rất nhiều những thành tựu khoa học những phát minh sáng chế mang
đậm tính hiện đại và nó có ứng dụng cao.
Là một quốc gia có nền kinh tế lạc hậu ,nước ta đã và đang có những cải cách mới để
thúc đẩy kinh tế .Việc tiếp thu áp dụng những thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới
đang được nhà nước quan tâm, đẩy mạnh phat triển các ngành công nghiệp mới với mục
đích đua nước ta từ một nước nông nghiệp lạc hậu thành một nước công nghiệp phát
triển.Trải qua nhiều năm phấn đấu và phát triển hiện nay nước ta đã là thành viên của
khối kinh tế quốc tế WTO, với việc tiếp cận các quốc gia có nền kinh tế phát triển chúng
ta có thể giao lưu học hỏi kinh nghiệm tiếp thu những thành tựu khoa học kĩ thuật để
phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước , bước những bước đi vững chắc trên con
đường quá độ lên chủ nghĩa xã hội và phấn đấu năm 2020 nước ta trở thành một nước
công nghiệp phát triển.
Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng đầu tư phát
triển thì công nghiệp ôtô là một trong các ngành tiềm năng . Do sự tiến bộ của khoa học
kĩ thuật nên quá trình công nghiệp hóa và hiện dại hóa phát triển một cách rất nhanh , tỉ
lệ với ô nhiễm môi trường rất nhanh ,tỉ lệ với ô nhiêm môi trường ngày càng tăng. Các
nguồn tài nguyên thiên nhiên như than đá ,đầu mỏ, khí đốt bị khai thác bừa bãi nên ngày
càng cạn kiệt . Điều này đặt ra bài toán khó cho ngành động cơ nói chung và các ngành
ôtô nói riêng phải đảm bao chất lượng khí thải và tiết kiệm nhiên liệu. Các hãng xe lớn
như Ford, Tôyôta, Mescedes đã có nhiều cải tiến để đảm bảo an toàn cho người sử dụng
, tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm.
Để đáp ứng nhu cầu đố thì các hệ thống trên xe phải ngày càng được cải tiến
khắc phục các nhược điểm sao cho chúng hoạt động một cách tối ưu nhất. Đê động cơ
ôtô có thể hoạt động được thì cần một ngoại lực bên ngoài tác động vào để truyền cho
trục khuỷu số vồng quay tối thiểu để động cơ có thể nổ.
Từ đó hệ thống khởi động đã được sinh ra để khởi động động cơ. Ban đầu hệ
thống khởi động rấtt là đơn giản từ khởi đông trực tiếp bằng sức người đến dùng các
phương án khởi động gián tiếp bằng khí nén , khởi động bằng máy lai ... nhưng tất cả
các phương án đó đều có nhược điểm là khởi động lâu, một só hệ thống thì cồng kềnh,
đắt tiền không thích hợp với ôtô.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 4
Khoa Cơ khí Động lực
Từ những nhược điểm của các phương pháp trên các hãng xe đẫ nghiên cứu đưa
ra các loai máy khởi động có kết cấu nhỏ gọn , chắc chắn , có độ tin cậy cao , khởi động
động cơ dễ dàng.
Để đáp ứng cho nhu cầu học hỏi , tim hiẻu hệ thống khởi động để cho mọi người
có thể tự mình nắm bắt được một số hư hỏng và tự mình sửa chữa khắc phục được một
số hư hỏng nhỏ mà không cần đưa xe đến gara để bảo dưỡng. Tôi đưa ra đây một số vấn
đề về hệ thống khởi động để mọi người cùng tham khảo.
1.1.2 Ý nghĩa của đề tài
Đề tài giúp cho sinh viên có thể củng cố kiến thức , tổng hợp và nâng cao kiến thức
chuyên ngành cũng nhu những kiến thức ngoài thực tế xã hội.
Đề tài còn giúp cho sinh viên có khả năng tự tìm tòi sáng tạo
Đề tài nghiên cứu về hệ thống khởi động gián tiếp không chỉ giúp chúng em hiểu
sâu hơn nữa về hệ thống khởi động nói chung .Nhũng kết quả thu được sau khi hoàn
thành đề tài này giúp cho chúng em sinh viên lớp ĐLK36 có thể hiểu sâu, rộng hơn về
nguyên lý, kết cấu của hệ thống khởi động.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Kiểm tra dánh giá được tình trạng kĩ thuật , các thông số chính bên trong và các
thông số kết cấc của hệ thống khởi động.
Đề suất giải pháp , phương án kiểm tra , chẩn đoán ,sủa chữa của hệ thống khởi
động.
1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu : các bộ phận trong hệ thống khởi động gián tiếp.
Khách thể nghiên cứu
1.4 GIẢ THIẾT KHOA HỌC
Hệ thống khởi động gián tiếp vẫn là nội dung mới mẻ với học sinh, sinh viên.Những
bộ phận cải tiến của hệ thống khởi động trên xe được đưa vào nội dung giảng đậy học
tập còn chưa được chú trọng quan tâm. Hệ thống các tài liệu tham khảo về hệ thống
khởi động phục vụ cho học tập nghiên cứu cũng như ứng dụng trong thực tế còn chua
nhiều.
1.5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Phân tích đặc điểm kết cấu nguyên lý của hệ thống khởi động gián tiếp .
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 5
Khoa Cơ khí Động lực
Các phương pháp kiểm tra chẩn đoán của hệ thống khởi động.
Nghiên cứu và tìm hiểu các thông số kĩ thuật tiêu chuẩn của hệ thống.
Tỏng hợp tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước để hoàn thành nghiên cứu của
mình.
1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.6.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn là phương pháp trực tiép tác động vào đối
tượng trong thực tiễn để làm bộc lộ bản chất và quy luật vận động của đối tượng .
Các bước thực hiện:
Bước 1: Quan sát , đo đạc các thông số kết cấu
Bước 2: Lập phương án kiểm tra chẩn đoán hệ thống
Bước 3: Từ kết quả thu được của quá trình nghiên cứu, đề xuất phương pháp giải quyết
các vấn đề liên quan đến hệ thống.
1.6.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Phương pháp nghiên cứu tài liệu là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin
khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản ,tài liệu đả có sẵnvà các thao tác tư duy
lôgic để rút ra các kết luận khoa học cần thiết.
Các bước thực hiện:
Bước 1 :thu thập , tìm tòi các tài liệu về hệ thống khởi động gián tiếp .
Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống lôgíc chặt chẽ theo
từng bước , từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở bản chất nhát định.
Bước 3: Đọc, nghiên cứu các tài liệu nói về hệ thống khởi động gián tiếp , phân
tích , kết cấu nguyên lý một cách khoa học.
Bước 4: Tổng hợp các kết quả đã phân tích được , hệ thống lại các kiến thức tạo
ra thành một hệ thống lí thuyết đầy đủ
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 6
Khoa Cơ khí Động lực
PHẦN II CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
2.1 TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
2.1.1 Tổng quát về vấn đề khởi động
Hệ thống khởi động trên ôtô bao gồm:
- Máy khởi động :là động cơ điện một chiều, công suất khoảng 0,5 -2,6 sức ngựa
(0,4 -2KW). Máy khởi động có khả năng phát huy một công suất sấp xỉ 8 sức ngựa
(6KW) trong một thời gian rất ngắn để khởi động động cơ.
- Ắcquy cung cấp điện năng cho máy khởi động làm việc ,bình acquy phải có diện dung
thích hợp và phải được nạp đầy, tối thiểu 75% điện dung.
- Rơle khởi động:dùng để đóng mạch khởi động
- Khớp truyền động : là cơ cấu bánh răng nhỏ truyền mômen xoắn của máy khởi động
kéo qua niềng răng của bánh trơn để khởi động động cơ.
2.1.2 Sơ đồ khối của hệ thống khởi động
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 7
Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống khởi động
1: acquy 2:cầu chì 3:khóa điện
4:Công tắc khởi động trung gian
5:Rơle khởi động 6:Máy khởi động
Khoa Cơ khí Động lực
2.2 KẾT CẤU, DIỀU KIỆN VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY
KHỞI ĐỘNG
2.2.1 Kết cấu
Máy khởi động bao gồm ba phần chính: - Động cơ khởi động
- Rơle con chuột
- Khớp truyền động
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 8
Hinh2.2 Chi tiết máy khởi động
Khoa Cơ khí Động lực
a) Động cơ khởi động :
Rôto : trục, khối thép từ, cuộn đây phần ứng
Stato : vỏ, các má cực, các cuộn đây kích từ
Cổ góp điện : các nắp với các giá đỡ chổi than, ổ trượt.
Hình 2.3 Động cơ khởi động của động cơ TOYOTA 2E
1: trục 2:thanh dây đẫn điện của rôto 3: lõi rôto
4 : cổ góp diện 5: khối cực 6:cuộn đây cảm điện
7: chổi than tiếp điện 8 : ổ giữ chổi than
b) Rơle con chuột
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 9
Khoa Cơ khí Động lực
Rơle con chuột gồm cuộn hút và cuộn giữ
Hình 2.4 Rơle con chuột
Cuộn hút quấn nối tiếp với acquy và máy khởi động.
Cuộn giữ nối rẽ acquy về mát.
Cả hai cuộn đều được quấn trên lõi thép, lõi thép cố định đĩa tiếp điện.
c) Khớp truyền động
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 10
Khoa Cơ khí Động lực
Hình 2.5 Khớp truyền động
Khớp truyền động là cơ cấc truyền mômen tù động cơ điện của máy khởi động
đến bánh đà của động cơ. Nhung khi động cơ đã làm việc nếu bánh răng của khớp
truyền động vẫn ăn khớp với bánh đà của động cơ thì rôto sẽ bị cuốn theo với vận tốc
rất lớn. Tốc độ này sẽ tạo ra một lực li tâm cực mạnh làm bung tất cả các đây ra khỏi
rãnh rôto và pháp hủy cổ góp . Do vậy khơp truyền động ngoài làm nhiệm vụ truyền
mômen nó còn làm nhiệm vụ tách rôto ra khỏi bánh đà.
2.2.2 Điều kiện làm việc
Máy khởi động làm việc do điện áp của ácquy vì vậy nó có thể làm việc trong
điều kiện sụt áp do acquy yếu, các cực của acquy bị ôxy hóa hay mức dung dịch acquy
thấp.
Sự truyền của bánh răng nhỏ trên đầu trục của rôto ăn khớp với bánh răng
trênbánh đà của động cơ, điều này có nghĩa là rôto phải quay 15 vòng để trục khuỷu
quay 1 vòng .Tốc độ của rôto khoảng 3000vòng/phút thì tốc độ của trục khuỷu mới đạt
khoảng 200vòng/phút.Nếu tốc độ của trục khuỷu khoảng 3000vòng khi đó nếu trục
khớp một chiều hoặc bánh răng máy khởi động không hồi vị lại được thì cần gạt sẽ bi
gãy.
2.2.2 Nguyên lí làm việc của máy khởi động
a) Sơ đồ nguyên lí làm việc của máy khởi động
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 11
Khoa Cơ khí Động lực
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lí làm việc của máy khởi động
b) Nguyên lí làm việc
Khi bật khóa điện ở nấc khởi động điện từ acquy chạy qua cuộn giữ(HC) về mát.
Đồng thời cũng chạy qua cuộn hút (PC) và qua cuộn kích từ đến cổ góp về mát trong
máy khởi động.
Cả hai cuộn cùng tạo từ trường mạnh hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp diện
vào hai cọc bắt dây, điện áp acquy sẽ truyền qua đĩa tiếp điện cho máy khởi động làm
việc. Khi buông khóa điện hai cuộn dây hút và giữ mất từ trường, lõi thép và đĩa tiếp
điện đựoc lò xo hồi vị kéo về vi trí ban đầu cắt mạch, máy khởi động dừng hoạt động.
Công dụng của cuộn ké là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu để đẩy bánh
răng khớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào hai cọc bắt dây
sau đó nó ngắt dòng điện qua chính nó để tiết kiệm điện năng của acquy.
Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai cọc bắt dây, điện dương acquy đặt vào cả hai đầu
cuộn hút, nên không có dòng diện chạy qua cuộn này. Cuộn giữ tiếp tục tạo từ trường
duy trì đĩa tiếp điện áp vào cọc bắt dây đóng mạchcho máy khởi động tiếp tục quay.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 12
Khoa Cơ khí Động lực
2.3 MỘT SỐ MÁY KHỞI ĐỘNG
a) Máy khởi động có bánh răng giảm tốc
b) Máy
khởi
động có
cực từ di
động
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 13
1: Vỏ 9: Trục của khớp truyền động
2:Cuộn dây gắn cáp bình 10:Bánh răng khớp truyền động
3:Mâm giữ chổi than 11:Trục rôto
4:Rơle 12:Bộ bánh răng giảm tốc
5: Lõi từ rơle 13:Lò xo chổi than
6: Càng gạt 14:Chổi than
7: Khớp truyền động li hợp 1 chiều 15:Rôto
8: Vỏ khớp truyền động 16:Nắp phía đuôi
10:Bánh răng khớp truyền động 11: Trục rôto
Hình 2.7 Máy khởi động có bánh răng giảm tốc
Hình 2.8 Máy khởi động có cực từ di động
Khoa Cơ khí Động lực
1 :tiếp mát 7: Đòn bẩy tác dụng khớp 1 chiều
2: Cuộn cảm 8: Lò xo hồi vị
3: Vỏ 9: Bạc thau gối trục rôto
4: Khối cực từ đi động 10: Trục rôto
5: Chốt quay có đòn bẩy 11: Bánh răng khớp truyền động
6: Chuột giữ 12: Li hợp 1 chiều của khớp truyền động
2.4 VẤN ĐỀ KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ DIEZEN
2.4.1 Động cơ XĂNG
a) Sơ đồ khởi đông động cơ xăng
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 14
Hình 2.9 Sơ đồ khởi động động cơ Xăng
Khoa Cơ khí Động lực
b) Nguyên lí làm việc
Khi bật khóa điện ở nấc khởi động ta có dòng điện đi trong mạch như sau:
(+) Ắc quy cầu chì khóa điện ST E mát cấp dòng cho cuộn dây rơle
khởi động .Cuộn này sinh ra từ trường hút tiếp điểm của rơle khởi động có sự thông
mạch giữa cực B và cực MG của rơle khởi động và dòng điện từ ắcquy quy qua đây đến
cực 50 của rơle con chuột tiến hành khởi động động cơ.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 15
Khoa Cơ khí Động lực
2.4.2 Khởi động cơ DIEZEN
a) Sơ đồ khởi động động cơ DIEZEN
1: Ắcquy 6: Rơle khởi động
2: Khóa điện 7: Rơle con chuột
3:Rơle sấy 8: Khớp
4: Đèn báo sấy 9: Bugi sấy
5: Bộ định thời gian sấy 10: Máy khởi động
b) Nguyên lí hoạt động :
-Khi bật khóa điên (2) ở nấc 1 tức AM nối với G dòng điện đi như sau:
(+) acquy cầu chì khóa điện G CC
5
chia ra làm hai nhánh:
Nhánh 1: CC
5
qua cuộn W
1
của rơle 1 ra mát sinh từ trường đóng khóa k
1
cấp điện cho
bugi sấy hoạt động.
Nhánh 2:CC
5
cấp dòng vào bộ định thời gian sấy và đèn báo sấy (4) làm cho đèn bao
sấy sáng.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 16
Hình 2.10 Sơ đồ khởi động động cơ diezen