Hệ thống khởi động điện ôtô

MỤC LỤC
MỤC LỤC.........................................................................................................i
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................1
CHƯƠNG I......................................................................................................2
TỔNG QUAN VỀ MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN.............................................2
1.1 CHỨC NĂNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:..........................................................2
1.3 CÁC LOẠI MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:.........................................................................4
1.3.1 Loại giảm tốc:............................................................................................................4
1.3.2 Máy khởi động loại thông thường :..........................................................................5
1.3.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh:.................................................................5
1.3.4 Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh-rôto đoạn dẫn):...............................6
CHƯƠNG II.....................................................................................................7
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG
ĐIỆN.................................................................................................................7
2.1 CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:.................................................7
2.2 SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG:....................................................8
2.2.1 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số thường:...............................8
2.2.2 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số tự động:
Hình 2-4. Sơ đồ hệ thống khởi động điện trên ôtô hộp số tự động...................................9
2.3 NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG LOẠI THƯỜNG:....................10
2.3.1 Công tắc đánh lửa ở vị trí khởi động (“ ST “):.......................................................10
2.3.2 Bánh răng và vành răng bánh đà được ăn khớp:....................................................11
2.3.3 Công tắc đánh lửa ở vị trí mở “ON” :.....................................................................12
CHƯƠNG III.................................................................................................13
PHÂN TÍCH KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH TRONG
MÁY KHỞI ĐỘNG......................................................................................13
3.1 ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHỞI ĐỘNG:..................................................................................13
3.1.1 Phần cảm:................................................................................................................13
3.1.2 Phần ứng và ổ bi:.....................................................................................................14
3.1.3 Chổi than và giá đỡ chổi than:................................................................................15
3.2 CÔNG TẮC TỪ:............................................................................................................20

3.3 KHỚP TRUYỀN ĐỘNG:..............................................................................................21
3.3.1 Khớp truyền động quán tính:..................................................................................23
3.3.2 Khớp li hợp một chiều:............................................................................................24
3.3.3 Cấu tạo của khớp li hợp một chiều ( hành trình tự do ) kiểu bi đũa được trình bày
như hình sau :....................................................................................................................24
3.3.4 Rơle cài khớp :.........................................................................................................25
CHƯƠNG IV.................................................................................................27
CÁC HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP, CÁCH KIỂM TRA VÀ PHƯƠNG
PHÁP KHẮC PHỤC MÁY KHỞI ĐỘNG.................................................27
4.1 CÁC HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP:.............................................................................27
4.2 KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA MÁY KHỞI ĐỘNG:....................................................28
4.2.1 Cổ góp và chổi than của động cơ khởi động:........................................................28
4.2.2 Trục rôto: Dùng đồng hồ số để kiểm tra độ đảo của trục rôto, nếu độ cong của
trục rôto vượt quá trị số 0.15 mm thì phải nắn lại...........................................................28
4.2.3 Khe hở giữa trục rôto và bạc lót:............................................................................28
4.2.4 Cụm bánh răng:.......................................................................................................28
4.2.5 Công tắc (khóa) khởi động:.....................................................................................28
4.2.6 Cuộn dây kích từ :...................................................................................................28
4.2.7 Kiểm tra cuộn hút, cuộn giữ:...................................................................................29
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................30
ii
LỜI NÓI ĐẦU
Trên thị trường Việt Nam hiện nay có rất nhiều loại, nhiều kiểu ôtô. Sự
đa dạng về chủng loại, đặc biệt là tính hiện đại về kết cấu,.
Nhìn chung sự khác biệt của những ôtô mới, hiện đại so với những ôtô truyền
thống của thế hệ trước, ta thấy ngoài việc người ta đã thay thế nhiều chi tiết
trên xe để đảm bảo chúng có tính bền vững, gọn nhẹ, khả năng và độ tin cậy
cao trong quá trình khai thác và vận hành, đồng thời thuận tiện và cải thiện
tiện nghi cho con người trong quá trình sủ dụng, ở những ôtô mới còn được
trang bị thêm nhiều thiết bị phục vụ như: máy điều hoà nhiệt độ, rađiô

cassette, chống trộm xe,v.v…
Các thiết bị điện và hệ thống điều khiển tự động trên ôtô hiện đại thực
hiện các chức năng có quan hệ mật thiết và tác động rang buộc lẫn nhau. Các
thiết bị điện lắp đặt trên ôtô ngày càng hiện đại, tiện dụng đối với người sử
dụng thì hệ thống điều khiển ngày càng phức tạp, thông minh và đa dạng hơn.
Trong đồ án môn học này, em nhận nhiệm vụ : “ NGHIÊN CỨU
MÁY KHỞI ĐỘNG LOẠI THÔNG THƯỜNG ”. Đó là loại máy khởi
động được dung phổ biến với các dòng xe đời cũ.
Mặc dù em đã rất cố gắng, nhưng thời gian, kiến thức và kinh nghiệm
thực tế có hạn nên trong quá trình làm và hoàn thiện đồ án sẽ không tránh
khỏi thiếu sót. Em rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo cho em để kiến thức của
em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Đức Hiếu
đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành nhiệm vụ.

1
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN
Việc khởi động động cơ có lẽ là chức năng quan trọng nhất của hệ
thống điện ôtô. Hệ thống khởi động thực hiện chức năng này bằng cách thay
đổi năng lượng điện từ ắc quy thành cơ năng của máy khởi động. Máy
khởi động này chuyển cơ năng qua bánh răng tới bánh đà trên trục khuỷu
động cơ. Trong quá trình quay khởi động , bánh đà quay, hỗn hợp không khí–
nhiên liệu được đưa tới xilanh, được nén và bốc cháy khởi động động cơ. Đa
số động cơ yêu cầu tốc độ quay khởi động khoảng 200v/ph.
1.1 CHỨC NĂNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:
Ôtô muốn khởi động được thì đầu tiên phải bằng cách nào đó làm cho
trục khuỷu của động cơ ôtô quat được với tốc độ khoảng (60÷80)
vòng/phút.Tương ứng với tốc độ này,máy phát điện của ôtô mới phát ra đủ
năng lượng điện tạo ra tia lửa điện trên đầu bugi đốt cháy hỗn hợp công tác
trong xylanh, lúc đó động cơ ôtô mới bắt đầu sinh công.

Để thực hiện quay trục khuỷu của động cơ ôtô, có thể dùng tay quay
hoặc dùng một động cơ điện.Tất cả các thiết bị đi kèm theo động cơ điện để
thực hiện khởi động động cơ ôtô bằng phương pháp điện gọi là hệ thống khởi
động điện.
Máy khởi động có chức năng quay trục khuỷu động cơ ôtô đạt tớ một
trị số tốc độ nhất định để động cơ ôtô có thể làm việc tư lập được.
Khi động cơ ôtô đã hoạt động, thì coi như máy khởi động đã hoàn thành
nhiệm vụ, nó sẽ thôi không làm việc nữa và được nghỉ suốt trong quá trình
ôtô còn nổ máy.
2
Hình 1-1. Phần máy khởi động được tô màu da cam.
1.2 CÁC YÊU CẦU KĨ THUẬT ĐỐI VỚI MÁY KHỞI ĐỘNG
ĐIỆN:
Do tính chất, đặc điểm và chức năng của máy khởi động như trên,
những yêu cầu kĩ thuật cơ bản đối với máy khởi động điện bao gồm:
+ Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn, làm việc ổn định với độ tin cậy cao.
+ Lực kéo tải sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn,
tốc độ quay cũng phải đạt tới một trị số nào đó để cho trục khuỷu của động cơ
ôtô đạt tốc độ quay nhất định.
+ Khi động cơ ôtô đã làm việc,phải cắt được khớp truyền động của máy
khởi động ra khỏi trục khuỷu của động cơ ôtô.
+ Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ôtô(nút
bấm hoặc khóa khởi động) thuận tiện cho người sử dụng.
Công suất tối thiểu của máy khởi động điện được tính theo công thức:
Pkđ = Mc.Π.n
min
/30 (w)
Trong đó: n
min
-tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt độ

của động cơ khi khởi động, vòng/phút.Với trị số tốc độ này, động cơ ôtô phải
làm việc tự lập được sau ít nhất hai lần khởi động, thời gian khởi động không
kéo dài quá 10s đối vớ động cơ xăng và không quá 15s đối với động cơ
điêzen, khoảng thời gian giãn cách giữa hai lần khởi động liên tiếp không quá
3
60s.Trị số n
min
phụ thuộc vào loại động cơ. số lượng xylanh có trong động cơ
và nhiệt độ của động cơ lúc bắt đầu khởi động.Trị số tốc độ đó bằng :
n
min
= (40÷50) vòng/phút đối với động cơ xăng.
n
min
= (80÷120) vòng/phút đối vớ động cơ điêzen.
M
c
– mômen cản trung bình của động cơ ôtô trong quá trình khởi động
, N.m.
Mômen cản khởi động của động cơ ôtô bao gồm mômen cản do lực ma
sát của các chi tiết có chuyển động tương đối so với động cơ ôtô khi khởi
động gây ra và mômen cản khi nén hỗn hợp công tác trong các xylanh của
động cơ ôtô. Trị số M
c
phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xylanh có trong
động cơ và nhiệt độ động cơ khi khởi động.
1.3 CÁC LOẠI MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:
Có 4 loại máy khởi động điện
1.3.1 Loại giảm tốc:
Hình 1-2. Máy khởi động loại giảm tốc

Máy khởi động loại giảm tốc dùng mô tơ tốc độ cao.
Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng mô men xoắn bằng cách giảm
tốc độ quay của phần ứng lõi mô tơ nhờ bộ truyền giảm tốc.
Píttông của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động đặt trên cùng
một trục với nó vào ăn khớp với vành răng.
4
1.3.2 Máy khởi động loại thông thường :
Hình 1-3. Máy khởi động loại thông thường.
Bánh răng dẫn động chủ động được đặt trên cùng một trục với lõi mô
tơ (phần ứng)và quay cùng tốc độ với lõi.
Cần dẫn động được nối với thanh đẩy của công tắc từ đẩy bánh răng
chủ động và làm cho nó ăn khớp với vành răng.
1.3.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh:
Hình 1-4. Máy khởi động loại bánh răng hành tinh
Máy khởi động loại bánh răng hành tinh dùng bộ truyền hành tinh để
giảm tốc độ quay của lõi (phần ứng) của mô tơ.
Bánh răng dẫn động khởi động ăn khớp với vành răng thông qua cần
dẫn động giống như trường hợp máy khởi động thông thường.
5
1.3.4 Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh-rôto đoạn dẫn):
Hình 1-5. Máy khởi động PS
Máy khởi động này sử dụng các nam châm vĩnh cửu đặt trong cuộn
cảm.
Cơ cấu đóng ngắt hoạt động giống như máy khởi động loại bánh răng
hành tinh .
6
CHƯƠNG II
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG
ĐIỆN
2.1 CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:

Ta tìm hiểu loại thông thường:
Máy khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình
2-1. Bánh răng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc
độ.Một lõi hút trong công tắc từ (solenoid) được nối với nạng gài. Khi kích
hoạt nam châm điện thì nạng gài sẽ đẩy bánh răng chủ động khớp với vành
răng bánh đà. Khi động cơ bắt đầu khởi động khớp ly hợp một chiều ngắt nối
bánh răng chủ động ngăn cản mô men động cơ làm hỏng motor khởi động.
Đó là kiểu của bộ khởi động đã được sử dụng hầu hết ở năm 1975và trên
những xe đời cũ. Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW.
Hình 2-1. Cấu tạo máy khởi động loại thông thường.
7
Hình 2-2. Sơ đồ bố trí của hệ thống khởi động điện trên ôtô.
2.2 SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG:
2.2.1 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số thường:
Hình 2-3. Sơ đồ hệ thống khởi động điện trên ôtô hộp số thường.
+ Có một dòng thường trực từ accu đến máy khởi động tại chân 30.
8
+ Khi xoay công tắc máy START, nếu tài xế quên không đạp Ambraya
thì không có dòng tới máy khởi động.
+ Khi công tắc máy START dòng điện đi từ bình -> cầu chì -> IGSW -
> rờle đề -> chân 50 của máy khởi động -> mass.
+ Tùy vào dòng xe khác nhau,cầu chì có thể là loại 80A,90A hoặc 100A.
2.2.2 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số tự động:
Hình 2-4. Sơ đồ hệ thống khởi động điện trên ôtô hộp số tự động.
9
+ Có một dòng thường trực đến máy khởi động tại chân 30.
+ Khi xoay công tắc đến vị trí START,nếu tài xế quên không trả số về
N hoặc P thì không có dòng xuống máy khởi động.Nếu hệ thống chống trộm
được bật thì cũng không có dòng xuống máy khởi động.
+ Khi hệ thống chống trộm không làm việc,và vị trí số đang ở N hoặc P

thì khi công tăc ở vị trí START sẽ có dòng đi từ bình -> cầu chì -> IGSW ->
công tắc số N/P -> chân 50 -> mass.
2.3 NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG LOẠI THƯỜNG:
2.3.1 Công tắc đánh lửa ở vị trí khởi động (“ ST “):

Dòng chuyển động:
Hình 2-5.Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy khởi động khi công tắc đánh
lửa ở vị trí khởi động.
Cuộn giữ
Cuộn hút
Mát
Cuộn
dây
kích từ
Công
tắc
máy
Phần
ứng
Cọc C
Cọc 50
Mát
Ăc
quy
10