TÌM HIỂU CẤU TẠO, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ KHÁCH COUNTY HM K29B

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU CẤU TẠO, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA
CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ
KHÁCH COUNTY HM K29B

Họ và tên sinh viên: TRẦN NGỌC ĐĂNG
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Niên khóa: 2008 – 2012

Tháng 06/2012


TÌM HIỂU CẤU TẠO, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ
CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ KHÁCH COUNTY HM K29B
Trang tựa

Tác giả

TRẦN NGỌC ĐĂNG

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Công nghệ - Kỹ thuật Ô tô

Giáo viên hướng dẫn:
Th.S Trần Mạnh Quí

Tháng 06/2012
i


LỜI CẢM TẠ
Trong suốt thời gian học tập tại Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM – Khoa Cơ
Khí Công Nghệ – Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô. Chúng tôi đã được dạy dỗ, tiếp
thu nhiều kiến thức bổ ích và quan trọng từ thầy cô và bạn bè của trường, đó là hành
trang quý báu để chúng tôi bước vào đời. Với lòng biết ơn sâu sắc chúng tôi xin được
gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến:
 Gia đình, cha mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng và động viên cho con học tập và
hoàn thành khoá học của mình.
 Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, quý thầy cô Khoa Cơ Khí
Công Nghệ đã tận tình dạy bảo và truyền đạt kiến thức cho chúng tôi trong thời gian
học tập tại trường.
 Quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Nông
Lâm TP.HCM đã giúp đỡ, tạo điều kiện và hướng dẫn cho chúng tôi sử dụng những
thiết bị trong quá trình hoàn thành đề tài của mình.
 Thầy Th.s Trần Mạnh Quí đã tận tình hướng dẫn trong quá trình học tập và làm
đề tài tốt nghiệp.
 Các anh chị, cô chú trong quý công ty Tracomeco và đặc biệt chú Cao Minh
Đức, giám đốc công ty Tracomeco, đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cũng
như giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi thực tập tại quý công ty.
 Cuối cùng xin cảm ơn tất cả các bạn trong lớp DH08OT đã quan tâm, giúp đỡ
tôi trong quá trình học tập và làm đề tài.
Trong quá trình hoàn thành đề tài này chúng tôi đã cố gắng hết sức nhưng cũng
không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự cảm thông và góp ý của
các thầy cô, các bạn để đề tài này hoàn thiện hơn nữa.
Kính chúc quý thầy cô và các bạn dồi dào sức khỏe.
Chân thành cảm ơn

Sinh viên: Trần Ngọc Đăng

ii


TÓM TẮT
1. Tên đề tài
“TÌM HIỂU CẤU TẠO, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ
CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ KHÁCH COUNTY HM K29B”
2. Thời gian và địa điểm.
- Thời gian: Từ ngày 02 tháng 04 đến ngày 11 tháng 06 năm 2012.
- Địa điểm: Xưởng lắp ráp ô tô công ty Tracomeco.
3. Mục đích đề tài
 Tìm hiểu kỹ về hệ thống điện thân xe Hyundai County (tên thương mại County
HM K29B).
 Tập trung vào tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm việc và tìm hiểu các sơ đồ
mạch điện của các hệ thống điện bố trí trên xe.
 Theo dõi và tiếp thu qui trình lắp ráp các thiết bị điện thân xe Hyundai County
một cách hiệu quả trong quá trình thực tập tại công ty Tracomeco.
4. Phương pháp thực hiện
 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Tra cứu tài liệu sách báo nhằm phục vụ mục đích đề tài.
- Tìm kiếm các thông tin liên quan đến đề tài qua mạng internet.
 Phương pháp nghiên cứu quan sát.
- Tập trung theo dõi các qui trình lắp ráp của công nhân trong quá trình thực
tập.
- Quan sát quá trình đi dây các thiết bị điện.
5. Kết quả
 Tìm hiểu sâu về hệ thống điện thân xe của các dòng xe khách.
 Nắm kỹ hơn về cấu tạo và hoạt động của các hệ thống điện thân xe.

 Tìm hiểu và theo dõi được qui trình lắp ráp các thiết bị điện thân xe trên dòng
xe khách Hyundai County.

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa ........................................................................................................................ i 
Lời cảm tạ ...................................................................................................................... ii 
Tóm tắt.......................................................................................................................... iii 
Mục lục ......................................................................................................................... iv 
Danh sách các từ viết tắt ............................................................................................. vi 
Danh sách các hình ..................................................................................................... vii 
Danh sách các bảng .......................................................................................................x 
Chương 1 MỞ ĐẦU .......................................................................................................1 
1.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................................... 1 
1.2. Mục đích đề tài.................................................................................................................. 2 
Chương 2 TỔNG QUAN ...............................................................................................3 
2.1. Tổng quan về hệ thống điện thân xe .............................................................................. 3 
2.1.1. Hệ thống cung cấp điện ................................................................................................ 3 
2.1.2. Hệ thống thông tin ......................................................................................................... 3 
2.1.3. Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu....................................................................................... 3 
2.1.4. Các thiết bị tiện nghi ..................................................................................................... 3 
2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các hệ thống điện thân xe ........................................ 3 
2.2.1. Hệ thống cung cấp điện ................................................................................................ 3 
2.2.2. Hệ thống thông tin ....................................................................................................... 14 
2.2.3. Hệ thống chiếu sáng .................................................................................................... 16 
2.2.4. Hệ thống tín hiệu ......................................................................................................... 19 
2.2.4. Các hệ thống tiện nghi ................................................................................................ 22 

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN ...................................................25 
3.1. Thời gian và địa điểm .................................................................................................... 25 
3.1.1. Thời gian....................................................................................................................... 25 
3.1.2. Địa điểm ....................................................................................................................... 25 
3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 25 
3.2.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 25 
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 25 
iv


Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................26 
4.1. Tìm hiểu các thông số kỹ thuật xe Hyundai County .................................................. 26 
4.1.1. Đặt tính kĩ thuật ........................................................................................................... 26 
4.1.2. Động cơ ........................................................................................................................ 26 
4.1.3. Thông số khác .............................................................................................................. 27 
4.2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, qui trình lắp đặt và kiểm tra các thiết bị của hệ
thống điện thân xe ô tô khách Hyundai County ................................................................. 27 
4.2.1. Hệ thống cung cấp điện .............................................................................................. 27 
4.2.2. Hệ thống thông tin ....................................................................................................... 30 
4.2.3. Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu..................................................................................... 38 
4.2.4. Các hệ thống tiện nghi ................................................................................................ 46 
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................61 
5.1. Kết luận ............................................................................................................................ 61 
5.2. Kiến nghị ......................................................................................................................... 61 
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................62 
PHỤ LỤC .....................................................................................................................63 

v

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
HM

Hyundai Motor

Hãng Hyundai

County HM K29B

Tên thương mại xe Hyundai County

IC

Integrated Circuit

Mạch tích hợp

VFD

Vacuum Flourescent Display

Màn hình huỳnh quang chân không

LCD

Liquid Cristal Display

Màn hình tinh thể lỏng

LED

Light Emitting Diode

Diode phát quang

NTC

Negative Temperature Cofficient

Nhiệt điện trở âm

ECU

Engine Control Unit

Bộ điều khiển động cơ

vi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Cấu tạo bình ắc quy axít .................................................................................. 5
Hình 2.2: Cấu tạo của bản cực và khối bản cực .............................................................. 6
Hình 2.3: Máy phát điện xoay chiều có cuộn kích thích quay. ....................................... 9
Hình 2.4: Các chi tiết chính của rô to máy phát .............................................................. 9
Hình 2.5: Stator và sơ đồ đấu dây của máy phát điện xoay chiều 3 pha ...................... 10
Hình 2.6: Rô to và chổi than. ......................................................................................... 10
Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý sinh điện ........................................................................... ..11
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha................................................ 11

Hình 2.9: Sơ đồ chỉnh lưu 6 diod và dòng điện phát ra ................................................ 12
Hình 2.10: Sơ đồ bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn........................................................... 13
Hình 2.11: Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc. .................................................................... 18
Hình 2.12: Cấu tạo bóng đèn halogen ........................................................................... 19
Hình 2.13: Công tắc đèn báo rẽ ..................................................................................... 20
Hình 2.14: Sơ đồ nguyên lý mạch tạo nháy kiểu bán dẫn ............................................. 20
Hình 2.15: Kết cấu còi điện và sơ đồ đấu dây ............................................................... 21
Hình 2.16: Cấu tạo hệ thống điều hoà không khí .......................................................... 23
Hình 4.1: Xe Hyundai County. ...................................................................................... 26
Hình 4.2: Ắc quy được lắp vào khung xe ...................................................................... 28
Hình 4.3: Máy phát được lắp sẵn trên động cơ khi nhập khẩu...................................... 28
Hình 4.4: Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe Hyundai County.. ............ 29
Hình 4.5: Sơ đồ bố trí bảng đồng hồ.. ........................................................................... 30
Hình 4.6: Đồng hồ và cảm biến nhiên liệu.. .................................................................. 31
Hình 4.7: Cấu tạo bộ cảm nhận mức nhiên liệu.. ......................................................... 31
Hình 4.8: Sơ đồ mạch điện đồng hồ báo nhiên liệu kiểu điện trở lưỡng kim... ........... 32
Hình 4.9: Đồng hồ và cảm biến nước nhiệt độ làm mát.. ............................................. 33
Hình 4.10: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước và đặc tính ............................................... 33
Hình 4.11: Đồng hồ và cảm biến báo tốc độ xe. ........................................................... 34
Hình 4.12: Sơ đồ mạch điện đồng hồ tốc độ xe loại điện tử chỉ thị bằng kim. ............. 34
Hình 4.13: Vị trí lắp đặt và cấu tạo của cảm biến tốc độ xe.......................................... 35
vii


Hình 4.14: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cuộn từ chữ thập................................ 35
Hình 4.15: Đồng hồ và cảm biến vị trí trụccam. ........................................................... 36
Hình 4.16: Đèn báo và cảm biến áp suất dầu ................................................................ 36
Hình 4.17: Đồng hồ và cảm biến áp suất dầu kiểu nhiệt điện ....................................... 37
Hình 4.18: Cụm đèn đầu, đèn đơ mi và đèn xi nhan ..................................................... 38
Hình 4.19: Cụm công tắc đèn ........................................................................................ 39

Hình 4.20: Sơ đồ mạch điện đèn pha, cốt...................................................................... 39
Hình 4.21: Sơ đồ mạch điện đèn xi nhan và đèn báo nguy ........................................... 41
Hình 4.22: Đèn sương mù ............................................................................................. 41
Hình 4.23: Sơ đồ mạch điện đèn sương mù .................................................................. 42
Hình 4.24: Cụm đèn phanh, đèn xi nhan sau................................................................. 43
Hình 4.25: Đèn biển số .................................................................................................. 43
Hình 4.26: Sơ đồ mạch điện đèn phanh......................................................................... 44
Hình 4.27: Sơ đồ mạch điện đèn đờ mi và đèn biển số ................................................. 45
Hình 4.28: Sơ đồ mạch điện còi .................................................................................... 46
Hình 4.29: Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa..................................................................... 46
Hình 4.30: Cấu tạo máy nén. ......................................................................................... 47
Hình 4.31: Kết cấu ly hợp điện từ ................................................................................. 48
Hình 4.32: Cấu tạo của bộ ngưng tụ .............................................................................. 48
Hình 4.33: Các bộ phân trong thiết bị bay hơi. ............................................................. 49
Hình 4.34: Sơ đồ cấu tạo của bình lọc ........................................................................... 50
Hình 4.35: Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa xe Hyundai County ............................ 50
Hình 4.36: Máy nén. ...................................................................................................... 51
Hình 4.37: Giàn nóng và bình lọc hút ẩm ..................................................................... 51
Hình 4.38: Giàn lạnh ..................................................................................................... 52
Hình 4.39: Máy bơm hút chân không và đồng hồ áp suất. ............................................ 53
Hình 4.40: Bình gas. ...................................................................................................... 53
Hình 4.41: Sơ đồ bố trí gạt nước rửa kính ..................................................................... 54
Hình 4.42: Cấu tạo cơ cấu gạt nước rửa kính. ............................................................... 55
Hình 4.43: Công tắc vị trí dừng tự động........................................................................ 56
Hình 4.44: Công tắc gạt nước và rửa kính..................................................................... 56
viii


Hình 4.45: Sơ đồ mạch điện gạt nước rửa kính trước ................................................... 57
Hình 4.46: Sơ đồ mạch điện gạt nước rửa kính sau ...................................................... 58

Hình 4.47: Cần gạt kính................................................................................................. 59
Hình 4.48: Mô tơ gạt kính và bình đựng nước gạt kính ................................................ 60
Hình 4.49: Công tắc gạt kính ......................................................................................... 60

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Quá trình phóng điện trong ắc quy ................................................................. 7
Bảng 2.2: Quá trình nạp điện trong ắc quy...................................................................... 7
Bảng 2.3: Các loại đèn báo trên bảng đồng hồ ............................................................. 14
Bảng 2.4: Các thông số của hệ thống chiếu sáng .......................................................... 16
Bảng 4.1: Hiệu điện thế và dòng điện phát ra ứng với số vòng quay của máy phát. .... 29

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 . Đặt vấn đề
Ngành công nghiệp ô tô là một ngành khoa học rất phức tạp bao gồm nhiều yếu tố
cấu thành, không những luyện kim, công nghệ vật liệu, khoa học cơ bản … mà bên
cạnh đó điện điện tử là một yếu tố không thể thiếu trong sự đổi mới từng ngày của
công nghệ kỹ thuật ô tô.
Trước đây và cho đến tận bây giờ, khi mà các yếu tố truyền thống trên ô tô dần đạt
đến mức độ không thể vượt lên cao hơn nữa, như công suất, mức tiêu hao nhiên liệu,
các tính năng an toàn cho xe, các hệ thống tiện nghi … Thì ngay lúc đó điện - điện tử
trở thành một yếu tố quan trọng trong việc cải tiến các hệ thống, nâng cao hiệu suất,
các tính năng an toàn, các hệ thống tiện nghi như gạt nước, nâng hạ kính, hệ thống

máy lạnh … tạo cảm giác thoải mái cho người ngồi trên xe.
Trải qua thời gian học tập tại trường, với những kiến thức đã được trang bị giúp em
có thêm nhiều tự tin và gắn bó hơn với ngành mình đang theo học. Đồ án tốt nghiệp là
môn học cuối cùng của mỗi sinh viên để hoàn thành khóa học, nhận thức được tầm
quan trọng đó nên em đã chọn đề tài “Tìm hiểu cấu tạo, qui trình lắp đặt và kiểm tra
các thiết bị của hệ thống điện thân xe ô tô khách County HM K29B”. Đây là một đề
tài rất gần với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điện trên xe.
Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy
giáo trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật ô tô và các bạn sinh viên, em đã hoàn thành đề
tài đúng tiến độ được giao. Tuy nhiên, do kiến thức thực tế còn hạn chế và đây là lần
đầu tiên làm quen với việc nghiên cứu khoa học nên đề tài không tránh khỏi sai sót.
Em rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy và các bạn để đề tài được hoàn thiện
hơn. Với việc thực hiện đề tài này đã giúp em có thêm nhiều kiến thức thực tế, đây
chính là hành trang để em dễ dàng hơn trong công việc sau này.

1


Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Mạnh Quí, các thầy
giáo trong khoa Cơ khí công nghệvà Ban giám đốc công ty Tracomeco đã tận tình giúp
đỡ em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
1.2. Mục đích đề tài
Tìm hiểu kỹ về hệ thống điện thân xe Hyundai County, từ đó tích lũy được một
kiến thức dày dặn và vững chắc về hệ thống điện thân xe nói chung, có cái nhìn khách
quan giữa lý thuyết và thực tế.
Tập trung vào tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm việc và tìm hiểu các sơ đồ mạch
điện của các hệ thống điện bố trí trên xe. Từ đó phân tích, chẩn đoán các dạng hư hỏng
thường gặp và biện pháp khắc phục hư hỏng.
Theo dõi qui trình lắp ráp các thiết bị điện thân xe Hyundai County một cách thuận
tiện nhất trong quá trình thực tập.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về hệ thống điện thân xe
2.1.1. Hệ thống cung cấp điện
- Ắc quy.
- Máy phát điện.
2.1.2. Hệ thống thông tin
- Các bảng đồng hồ.
- Màn hình và các đèn báo.
2.1.3. Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu
- Hệ thống đèn chiếu sáng, đèn sương mù.
- Hệ thống đèn báo rẽ và báo nguy.
- Hệ thống còi và chuông nhạc.
- Hệ thống đèn phanh, đèn kích thước.
2.1.4. Các thiết bị tiện nghi
- Hệ thống lau rửa kính.
- Hệ thống khóa cửa.
- Hệ thống nâng hạ kính.
- Hệ thống sấy kính.
- Đồng hồ hiển thị thời gian.
- Mở cốp xe.
- Chỉnh gương chiếu hậu.
- Hệ thống điều hòa – quạt gió.
2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các hệ thống điện thân xe
2.2.1. Hệ thống cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện trên ô tô có nhiệm vụ cung cấp dòng điện một chiều cho

các phụ tải khi động cơ hoạt động hoặc không.
3


2.2.1.1. Ắc quy
Để cung cấp điện cho các vật dùng điện khi động cơ không làm việc, người ta sử
dụng nguồn điện hóa học một chiều gọi là ắc quy. Trong ắc quy hóa năng biến thành
điện năng.
Có nhiều phương pháp để phân loại ắc quy, tuy nhiên trên ô tô hiện nay thường sử
dụng hai loại chính là ắc quy nước và ắc quy khô, việc sử dụng ắc quy khô trên ô tô có
tính ưu việt hơn hẳn so với ắc quy nước. Tuy nhiên nếu so sánh hai ắc quy có cùng
dung lượng như nhau thì ắc quy nước có thời gian đề máy và tuổi thọ cao hơn. Ắc quy
khô thực chất là ắc quy ướt nhưng không cần bảo dưỡng (không châm nước), dung
dịch điện phân đậm hơn và kín.
Theo tính chất dung dịch điện phân, ắc quy nước được chia ra các loại:
+ Ắc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4.
+ Ắc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH.
So sánh hai loại ắc quy axít và kiềm thì ắc quy axít có suất điện động mỗi ngăn cao
hơn (~2V), điện trở trong nhỏ hơn, nên khi phóng với dòng lớn độ sụt thế ít, chất
lượng khởi động tốt hơn, giá thành rẻ, tuy nhiên trọng lượng nặng. Ắc quy kiềm có
suất điện động mỗi ngăn khoảng 1,38V, giá thành cao hơn (2÷3 lần) do phải sử dụng
các loại vật liệu quý hiếm như bạc, niken, cađimi, điện trở trong lớn hơn.
Tuy vậy, ắc quy kiềm có độ bền cơ học và tuổi thọ cao hơn (4÷5 lần), làm việc tin
cậy hơn.
Trên đa số ô tô hiện nay đều sử dụng ắc quy axit.
 Cấu tạo ắc quy.
Để tạo được một bình ắc quy có hiệu điện thế 6, 12 hay 24V người ta mắc nối tiếp
các khối ắc quy đơn lại với nhau thành bình ắc quy vì mỗi bình ắc quy đơn chỉ cho
suất điện động (~2V). Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ắc quy 12 (V).
Cấu tạo ắc quy như sau:

+ Vỏ bình: có dạng hình hộp chữ nhật, làm bằng nhựa êbônít, cao su cứng hay
chất dẻo chịu a xít và được chia thành các ngăn tương ứng với số lượng các ắcquy đơn
cần thiết. Trong các ngăn đó được đặt các khối bản cực. Dưới đáy vỏ bình có các gân
dọc hình lăng trụ để đỡ các khối bản cực. Khoảng trống dưới đáy giữa các gân dùng để
chứa các chất kết tủa, các chất tác dụng bong ra từ các bản cực, để chúng không làm
4


chập (ngắn mạch) các bản cực khác dấu.

Hình 2.1: Cấu tạo bình ắc quy axit.
1. Bản cực âm.

2.Tấm cách.

3. Bản cực dương.

4. Khối bản cực.

5. Cầu nối các bản cực cùng tên.

6. Đầu ra.

7. Cực dương.

8. Vỏ bình.

9. Đệm làm kín.

10. Nút.

11. Nắp.

12. Cầu nối các ngăn.

13. Lỗ thông hơi.

14. Cực âm.

+ Khối bản cực: Bao gồm các bản cực dương và âm đặt xen kẽ nhau, giữa chúng
có các tấm ngăn cách điện. Mỗi bản cực gồm có phần khung hình mắt cáo và các chất
tác dụng trát trên nó. Phần trên của khung có tai 3 (hình 2.2) để nối các bản cực cùng
tên với nhau thành phân khối bản cực. Phần dưới của khung có các chân để tựa lên các
gân ở đáy bình. Các chân được bố trí so le để tránh chập mạch qua sóng đỡ.
Khung được đúc từ hợp kim chống ôxy hoá, gồm: 92÷93% chì và 7÷8% ăngtimon
(Sb). Khung của các bản cực dương còn cho thêm 0,1÷0,2% Asen (As). Ăngtimon và
Asen có tác dụng làm tăng độ bền cơ học, giảm ôxy hoá cho khung, ngoài ra còn làm
tăng tính đúc của hợp kim.
Chất tác dụng trên bản cực âm được chế tạo từ bột chì và dung dịch axit H2SO4,
ngoài ra để tăng độ xốp, giảm khả năng co và hoá cứng bản cực người ta còn cho thêm
2÷3% chất nở. Để làm chất nở có thể sử dụng các chất hữu cơ hoạt tính bề mặt hỗn hợp
5


với sun phát bari BaSO4 như các muối humát chế tạo từ than bùn, bồ hóng, chất thuộc
da...

Hình 2.2: Cấu tạo của bản cực và khối bản cực.
a. Phần khung. b. Nửa khối bản cực. c. Khối bản cực và các tấm cách. d. Tấm cách.
Chất tác dụng trên bản cực dương: được chế tạo từ minium chì Pb3O4, monoxít chì

PbO và dung dịch axit H2SO4. Ngoài ra, để tăng độ bền người ta còn cho thêm sợi
polipropilen.
Các phân khối bản cực và tấm ngăn được lắp ráp lại tạo thành khối bản cực. Số bản
cực âm thường lớn hơn số bản cực dương một bản để đặt các bản cực dương vào giữa
các bản cực âm, đảm bảo cho các bản cực dương làm việc đều cả hai mặt để tránh
cong vênh và bong rơi chất tác dụng.
+ Tấm ngăn là những lá mỏng chế tạo từ vật liệu xốp chịu a xít như: mipo,
miplát, bông thuỷ tinh hay kết hợp giữa bông thuỷ tinh với miplát hoặc gỗ. Các tấm
ngăn thường có một mặt nhẵn và một mặt hình sóng, lồi lõm. Mặt nhẵn đặt hướng về
phía bản cực âm, còn mặt hình sóng hướng về phía bản cực dương để tạo điều kiện
cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển đến bản cực dương và lưu thông tốt hơn.
+ Ngoài ra còn một số các chi tiết khác như: nút, nắp, cầu nối, ống thông hơi.
 Các quá trình điện hóa trong ắc quy.
Trong accu thường xảy ra hai quá trình hóa học thuận nghịch đặc trưng là quá trình
nạp và phóng điện, được thể hiện dưới dạng phương trình sau:
PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
6


Trong quá trình phóng điện, hai bản cực từ PbO2 và Pb biến thành PbSO4. Như vậy
khi phóng điện, axit sunfuric bị hấp thụ để tạo thành sunfat chì, còn nước được tạo ra,
do đó, nồng độ dung dịch H2SO4 giảm.
Sự thay đổi nồng độ dung dịch điện phân trong quá trình phóng và nạp là một trong
những dấu hiệu để xác định mức phóng điện của accu trong sử dụng.
Bảng 2.1: Quá trình phóng điện trong ắc quy.
Bản cực âm
Chất ban đầu

Pb

Quá trình ion hoá

Dung dịch
điện phân

Bản cực dương

2H2SO4 + 2H2O

PbO2

SO4- -, SO4- -,4H+

4OH - Pb++++

Pb++ - 2 e-

Quá trình tạo dòng

Chất được tạo ra

Pb+++2e4H2O
-2H2O

PbSO4

2H2O

PbSO4

Bảng 2.2: Quá trình nạp điện trong ắc quy
Bản cực âm

Dung dịch
điện phân

Bản cực dương

PbSO4

4H2O

PbSO4

Chất được tạo ra cuối
quá trình phóng

Pb++, SO4- -

Quá trình ion hoá
Quá trình tạo dòng
Chất ban đầu

2H+, 4OH -, 2H+

SO4- -, Pb++
- 2e-

+2e

Pb++++
2H2O
H2SO4H2SO4

Pb

PbO2

 Các thông số ắc quy.
 Sức điện động (E).
Sức điện động của ắc quy phụ thuộc chủ yếu vào sự chênh lệch điện thế giữa hai
tấm bản cực khi không có dòng điện ngoài.
7


 Hiệu điện thế (U).
Khi phóng điện

Up = Ea - Ra.Ip

Khi nạp điện Un = Ea + Ra.In
Trong đó:

Ip- cường độ dòng điện phóng.
In- cường độ dòng điện nạp.
Ra- điện trở trong của ắc quy.

 Điện trở trong (r).
raq = Rđiện cực + Rbản cực + Rtấm ngăn + Rdung dịch
Điện trở trong ắc quy phụ thuộc chủ yếu vào điện trở của điện cực và dung dịch.

 Dung lượng (Q).
Lượng điện năng mà ắc quy cung cấp cho phụ tải trong giới hạn phóng điện cho
phép được gọi là dung lượng của ắc quy.
Q = Ip.tp

(A.h)

Như vậy dung lượng của ắc quy là đại lượng biến đổi phụ thuộc vào chế độ phóng
điện.
2.2.1.2. Máy phát điện xoay chiều
Máy phát là nguồn điện chính trên ô tô máy kéo (ở số vòng quay trung bình và lớn
của động cơ), nó có nhiệm vụ:
- Cung cấp điện cho tất cả các phụ tải.
- Nạp điện cho ắc quy.
Có hai loại máy phát điện xoay chiều: máy phát điện xoay chiều có cuộn kích thích
quay và máy phát điện xoay chiều có cuộn kích thích cố định. Trên hầu hết các ô tô
ngày nay người ta đều sử dụng loại máy phát xoay chiều 3 pha có cuộn kích thích
quay.
 Cấu tạo.
Cấu tạo của máy phát điện có cuộn kích thích quay gồm những bộ phận chính là:
rotor, stato, chổi than và vòng tiếp điện, các nắp, puli, cánh quạt và bộ chỉnh lưu.

8


Hình 2.3: Máy phát điện xoay chiều có cuộn kích thích quay.
1. Vỏ máy phát.

2. Bạc lót.

3. Stator.

4. Giá đỡ.

5. Bộ chỉnh lưu.

6. Bộ điều chỉnh điện.

7. Vòng tiếp điện.

8. Rotor.

 Rotor: gồm hai cực hình móng lắp then trên trục. Giữa các chùm cực có các
cuộn dây kích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép. Các đầu của cuộn dây kích
thích được nối với các vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát. Trục của rotor được đặt
trên các ổ bi lắp trong các nắp bằng hợp kim nhôm. Trên nắp, phía vòng tiếp điện còn
bắt giá đỡ chổi điện. Một chổi điện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nối với đầu
ra cách điện với vỏ. Trên trục còn lắp cánh quạtvà puli dẫn động.

Hình 2.4: Các chi tiết chính của rotor máy phát.
1. Cực từ hình móng trái.

2. Cực từ hình móngphải.

3. Cuộn kích thích.

4. Các má cực.

5. Đầu ra cuộn kích thích.

6. Then.

7. Đai ốc và vòng đệm.

8. Trục lắp vòng tiếp điện.

9. Các vòng tiếp điện.

10. Các đầu dây dẫn.
9


 Stator: là khối thép từ ghép từ các lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻ rãnh
phân bố đều để đặt cuộn dây phần ứng. Các cuộn dây pha được đấu theo hình sao hoặc
tam giác (hình 2.5b cuộn dây 3 pha được đấu theo hình sao).

a)

b)

Hình 2.5: a. Stator. b. Sơ đồ đấu dâycủa máy phát điện xoay chiều 3 pha.
 Chổi than và vòng tiếp điện: gồm chổi than, lò xo, vòng kẹp chổi than, vòng
tiếp điện cho dòng điện chạy qua rotor để tạo ra từ trường.

Hình 2.6: Rotor và chổi than.
 Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha.
Khi nam châm quay trong cuộn dây, điện áp sẽ sinh ra giữa 2 đầu cuộn dây.
Điện áp này sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều.

10

S

S

N

N

N

S

N
S

S

N

S
N

V (+)
S
N

0°

90°

180°

270°

360°

470°

t

V (-)

a)

b)

Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý sinh điện.
a. Sơ đồ nguyên lý. b. Dòng điện xoay chiều 1 pha trong một chu kỳ.
Mối liên hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây và vị trí của nam châm được chỉ
ra trong (hình 2.8). Dòng điện lớn nhất được sinh ra khi cực N và cực S của nam châm
gần với cuộn dây nhất. Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòng quay của nam
châm lại ngược nhau.
Dựa trên nguyên lý trên và để sinh ra dòng điện một cách hiệu quả hơn, máy phát
điện trên ô tô dùng 3 cuộn dây bố trí lệch nhau một góc 1200 trên stator.

A
120°

A

V (+)

120°

N

B

180° 240°

120°
0

S

C

30°

90°

C

150°

210°

330°

270°

t

B
V (-)

120°

Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha.
Mỗi cuộn A, B, C được đặt chênh nhau 1200. Khi nam châm quay giữa chúng dòng
điện xoay chiều được sinh ra trong mỗi cuộn dây. Dòng điện bao gồm 3 dòng xoay
chiều được gọi là “dòng xoay chiều 3 pha”.
 Bộ chỉnh lưu.
Các thiết bị điện trên xe đều yêu cầu dòng điện một chiều để hoạt động và ắc quy
cần dòng điện một chiều để nạp. Trên ôtô hiện đại đều sử dụng máy phát điện xoay
11


chiều 3 pha nên muốn sử dụng dòng điện này cần phải biến đổi thành dòng một chiều.
Việc biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều gọi là “chỉnh lưu”. Biện
pháp đơn giản nhất để chỉnh lưu dòng điện là sử dụng các diod.
Diod là một vật liệu bán dẫn nó chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều, cấu
tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một số chất để tăng cường
electron tự do.

b)
a)
Hình 2.9: a. Sơ đồ chỉnh lưu 6 diod. b. Dòng điện phát ra.
Nguyên lý lưu thông mạch điện như sau:

Giả sử nếu điện áp đầu A là (+) và tại đầu C là (-), thì dòng điện lưu thông trong
mạch như sau: Từ a  S1 B (+)  R  B (-)  S’3 c  C  Đầu gốc cuộn A.
Giả sử nếu điện áp đầu C là (+) và tại đầu A là (-), thì dòng điện lưu thông trong
mạch như sau: từ c  S3 B (+)  R B (-)  S’1 a  A  Đầu gốc cuộn C.
Như vậy, ta nhận thấy rằng dòng điện lưu thông trong cuộn pha là dòng điện xoay
chiều trong lúc dòng điện đi qua điện trở R là dòng điện một chiều.
Ta nhận thấy dòng điện sau khi được nắn (chỉnh lưu) thành dòng một chiều vẫn
còn nhấp nhô, vì vậy trên ô tô thường sử dụng các bộ lọc (tụ điện, cuộn cảm) nắn điện
sao cho dòng điện ra đến tải gần với dạng đường thẳng.
 Bộ điều chỉnh điện (tiết chế).
Trên các ô tô hiện đại ngày nay người ta thường sử dụng loại bộ điều chỉnh điện áp
bấn dẫn IC (Integrated Circuit) vì những ưu điểm nổi bật của nó so với các loại bộ điều
chỉnh điện áp cơ khí. Khi sử dụng bộ điều chỉnh điện áp cơ khí có hai nhược điểm
quan trọng là tính trễ và đặc tính nhiệt độ của nó, tính trễ gây ra sự sụt áp, khi tiếp
điểm cơ khí làm việc ở tốc cao với dòng lớn sẽ sinh nhiệt lớn làm tiếp điểm nhanh
mòn và phải thường xuyên bảo dưỡng.
12


Ưu điểm của bộ điều chỉnh điện áp IC là:
- Điện áp điều chỉnh ổn định, biên độ dao động nhỏ.
- Dải điện áp ra hẹp hơn và ít thay đổi theo thời gian.
- Chịu được rung động và có độ bền cao do không có các chi tiết chuyển động.
- Tuổi thọ cao.
Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn:
+

Db

R5

R4

F

T2

T3

T1

R2

R3

IG/SW

DZ

TriO
Wkt

D1

R1

D2

+
-

Hình 2.10: Sơ đồbộ điều chỉnh điện áp bán dẫn.
Tiết chế bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc nhận biết điện áp máy phát bằng
diode Zenner để điều khiển dòng qua cuộn kích từ bằng transistor công suất. Điện áp
máy phát được đưa qua một cầu phân áp để dẫn (ngắt) Zenner. Tín hiệu này được cho
qua một bộ điều khiển trung gian để cuối cùng ngắt (dẫn) transistor điều khiển dòng
qua cuộn kích từ, duy trì điện áp tại mức hiệu chỉnh. Sau đây là ví dụ về hoạt động của
một tiết chế bán dẫn.
 Khi bật IG/SW, có dòng điện:
(+) Ắc quy → Đèn báo nạp và R5 → R1: phân cực thuận cho T2 và T3 làm T2
và T3 dẫn.
(+) Ắc quy → Đèn báo nạp và R5 → Wkt → F → T2, T3 → Mass: cung cấp
dòng kích từ ban đầu cho máy phát.
 Khi rô to máy phát quay: từ thông qua stator biến thiên làm sinh ra dòng điện
xoay chiều 3 pha. Dòng điện này được chỉnh lưu bởi TriO để tắt đèn báo nạp và cung
cấp vào đầu dương của Wkt.
13


 Khi tốc độ rotor đủ lớn: làm cho điện áp phát ra lớn hơn điện áp hiệu chỉnh,
điện áp rơi trên R3 trong cầu phân áp R2, R3 đủ lớn làm cho Zenner Dz dẫn → T1 dẫn
→ T2, T3 ngắt → ngắt dòng qua Wkt → điện áp máy phát giảm xuống. Quá trình lặp
lại để ổn định điện áp tại mức hiệu chỉnh.
 D2 dùng để dập sức điện động tự cảm sinh ra trong Wkt khi T2, T3 dẫn và ngắt.
2.2.2. Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin bao gồm các đồng hồ, màn hình và các đèn cảnh báo thường
nằm trên bảng đồng hồ nhằm giúp người lái xe dễ dàng xác định được tình trạng hoạt
động của các hệ thống chính trong xe.
Các đèn cảnh báo được sử dụng để cảnh báo các thông số quá mức, các chức năng
của các thiết bị điện và sự hoạt động không bình thường của các hệ thống. Thông

thường trên bảng đồng hồ có lắp các đèn sau: Đèn báo áp suất dầu thấp; Đèn báo
ắcquy phóng điện; Đèn báo pha; Đèn báo xinhan; Đèn báo cảnh báo (đèn báo nguy);
Đèn báo mức xăng thấp; Đèn báo hệ thống phanh; Đèn báo mở cửa....
Bảng 2.3: Các loại đèn báo trên bảng đồng hồ.
Đèn báo phanh tay

T-BELT

Đèn báo thắt dây đai an
toàn chưa đúng vị trí

Đèn báo chưa thắt dây an

Đèn báo lọc nhiên liệu bẩn,

toàn

nghẹt
Đèn báo mực nước làm mát

Đèn báo nạp

thấp

Đèn báo áp suất nhớt thấp

Đèn báo rẽ

Đèn báo mực nhớt động cơ

Đèn báo nguy

Đèn báo lỗi

Đèn báo xông

Đèn báo có cửa chưa đóng

Đèn báo pha

chặt

14