NGHIÊN cưu các LOẠI máy KHỞI ĐỘNG và SO SÁNH

NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI MÁY KHỞI ĐỘNG
A.
B.

Mục tiêu
Tìm hiểu các loại máy khởi động
Nghiên cứu hệ thống khởi động cho động cơ diesel
So sánh động cơ diesel với động cơ xăng
Nội dung

Máy khởi động tạo ra momen quay để truyền cho trục khuỷu, giúp trục khuỷu
quay được với số vòng quay nhất định để động cơ khỏi động được và sau khi
động cơ đã tự làm việc thì máy khởi động phải được tách ra một cách tự động.
Tốc độ quay tối thiểu để khởi động động cơ khác nhau tuỳ theo cấu trúc động cơ
và tình trạng hoạt động, thường từ 40 - 60 vòng/phút đối với động cơ xăng và từ
80 - 100 vòng/phút đối với động cơ Diezen.
I. Phân loại máy khởi động
1. Loại đồng trục (loại thông thường)
- Bánh răng khởi 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.

Hình 1.1: Cấu tạo máy khởi động loại đồng trục
2. Loại bánh răng hành tinh


- Máy khởi động loại bánh răng hành tinh dung bộ truyền hành tinh để
giảm tốc độ quay của lõi (phần ứng) của mô-tơ.
- Bánh răng khởi động ăn khớp với vành răng thơng qua cần dẫn động
Hình 1.2: Cấu tạo máy khởi động loại bánh răng hành tinh.

3. Máy khởi động PS (Motơ giảm tốc hành tính – roto thanh dẫn)
- 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


Hình 1.3: Cấu tạo máy khởi động PS (Mơ-tơ giảm tốc hành tinh rơ-to thanh
dẫn).
II.

Ngun lí hoạt động của máy khởi động

Bất cứ hệ thống nào cũng đều hoạt động theo một nguyên lý nhất định.

Hình 1.4: Nguyên lý hoạt động của máy khởi động

• Kéo (Hút vào)


Khi bật khóa điện, dịng điện của ắc quy cùng với cuộn giữ và cuộn kéo.
Dòng điện sẽ đi từ phần cuộn kéo đến đến cuộn cảm làm quay phản ứng với tốc
độ thấp. Việc tạo ra lực điện từ trong các cuộn giữ và cuộn kéo.

Hình 1.5: Khởi động hút vào.
•

Giữ
Khi cơng tắc chính đã được bật lên thì khơng có dịng điện chạy qua cuộn giữ,
cuộn cảm. Cuộn cảm ứng nhận điện trực tiếp từ bình ắc quy. Cuộn phản ứng sau

khi nhận điện sẽ bắt đầu quay với vận tốc lớn và động cơ được khởi động. Ở
thời điểm này thì piston được giữ nguyên.


Hình 1.6: Q trình giữ rơ le khi khởi động.
• Nhả về
Khi khóa điện được dịch chuyển từ nút START sang vị trí của nút ON. Dịng
điện sẽ di chuyển từ phía cơng tắc chính qua cuộn kéo đến cuộn giữ. Ở vị trí này
vị lực điện từ được tạo ra bởi cuộn kéo vào cuộn giữ triệt tiêu nhau nên khơng
giữ được piston nữa. Do đó piston bị kéo lại nhờ lị xo hồi vị và cơng tắc chính
bị ngắt làm cho máy khởi động dừng lại.


Hình 1.7: Nhả ( Hồi về ).
III. Hệ thống khởi động động cơ diesel
1. Sơ đồ cấu tạo
- Hình sau giới thiệu cấu tạo động cơ diesel bốn kỳ một xi lanh, động cơ
diesel bao gồm các cơ cấu và hệ thống như động cơ xăng bốn kỳ một xi
lanh nhưng khác nhau ở hai điểm sau: Hệ thống nhiên liệu: gồm bơm cao
áp và vịi phun, khơng có hệ thống đánh lửa.
- Động cơ diesel không được trang bị hệ thống đánh lửa có bugi. Thay vào
đó, nhiệt sinh ra trong quá trình nén sẽ làm cho nhiên liệu tự bốc cháy. Vì
vậy tỷ số nén được đặt cao hơn.
- Để hỗ trợ cho khả năng khởi động của động cơ, động cơ diesel có một hệ
thống sấy sơ bộ sử dụng bugi sấy để sấy nóng khí nạp.
- Động cơ diesel có một bơm nhiên liệu và các vòi phun để phun nhiên liệu
vào trong buồng cháy ở áp suất cao

Hình 1.8: Sơ đồ cấu tạo động cơ diesel 4 kỳ

• Ngun lý làm việc
1. Q trình nạp


Khi trục khuỷu chuyển động, thanh truyền kéo piston dịch chuyển từ trên xuống,
xú pap nạp mở và xú pap thải đóng. Độ chân khơng trong xy lanh hút khơng khí
Hình 1.9: q trình nạp.

2. Q trình nén
Piston từ điểm chết dưới di chuyển lên điểm chết trên. Xú pap nạp và thải đều
đóng. Khi piston đi lên khơng khí bên trong xy lanh bị nén áp suất đạt tới 30
kg/cm và nhiệt độ khoảng 500 – 800

Hình 2.0: quá trình nén
3. Quá trình cháy


Khơng khí trong xy lanh bị đẩy vào buồng đốt phụ ở bên trong nắp máy. Ở
cuối quá trình nén, kim phun mở và nhiên liệu được phun vào buồng đốt phụ với
áp suất rất cao và nhiên liệu sẽ tự bốc cháy. Khi nhiên liệu cháy làm cho áp suất
và nhiệt độ trong buồng đốt phụ tăng nhanh và nó bị đẩy ra buồng đốt chính. Tại
buồng đốt chính, nhiên liệu hồ trộn với khơng khí và tiếp tục cháy trong thời
gian rất nhanh chóng. Áp suất cháy sẽ đẩy piston di chuyển và qua trung gian
của thanh truyền sẽ làm cho trục khuỷu quay để truyền công suất cho ơtơ.

Hình 2.1: q trình cháy
4. Q trình thải
Piston từ điểm chết dưới di chuyển lên điểm chết trên, xú pap nạp đóng và xú
pap thải mở. Khi piston đi lên đỉnh piston sẽ đẩy khí cháy trong xy lanh qua xú
pap thải thốt ra ngồi. Khi piston dịch chuyển từ trên xuống quá trình nạp được

thực hiện và chu kỳ thứ hai được tiếp diển.


Hình 2.2: quá trình thải.
Khi động cơ thực hiện 4 kỳ: nạp, nén, nổ và thải, trục khuỷu quay hai vịng
và chỉ có một lần sinh cơng. Nên nó được gọi là động cơ Diesel 4 kỳ. Động cơ
Diesel có ưu điểm là hiệu suất nhiệt và tuổi thọ động cơ cao, ít hư hỏng và
momen xoắn được giữ khơng đổi trong một khoảng tốc độ nên nó dễ sử dụng
hơn động cơ xăng. Có khuyết điểm là phát ra tiếng ồn lớn, rung động mạnh khi
làm việc, hệ thống nhiên liệu có độ chính xác cao và cấu trúc động cơ phải
vững chắc.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG DIESEL
ĐIỆN TỬ


Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử EFI- Diesel với bơm cao áp

Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử EFI- Diesel ống phân phối


Hình 2.5:Sơ đồ mạch điều khiển Động cơ ECU 1KZ- TE


Hình 2.6:Sơ đồ mạch điều khiển Động cơ ECU Toyota 2L
I.

TE89661
So sánh động cơ diesel 4 kỳ và động cơ Xăng 4 kỳ

• So sánh về nguyên lý hoạt động
Động cơ xăng

Động cơ diesel

Kỳ nạp

Nạp hỗn hợp khơng khí
và nhiên liệu

Chỉ nạp khơng khí

Kỳ nén

Piston nén hỗ hợp
khơng khí nhiên liệu

Piston nén khơng khí đạt được
nhiệt độ và áp suất cao

Kỳ nổ

Bugi đốt cháy hỗ hợp
nén

Nhiên liệu phun với áp suất
cao và bị đốt cháy bởi nhiệt độ
của khơng khí

Kỳ thải

Lực Pistong đẩy khí ra
khỏi xy-lanh

Lực Piston đẩy khí ra khỏi xylanh

Điều tiết cơng
suất

Điều khiển lượng hỗn
hợp khơng khí, nhiên
liệu cung cấp

Điều khiển lượng nhiên liệu
phun

• So sánh về Ưu nhược điểm của động cơ diesel 4 kỳ so với động cơ

-

sử dụng nhiên liệu xăng 4 kỳ
• Ưu điểm
Hiệu suất của động cơ sử dụng nhiên liệu diesel cao hơn nhiên liệu xăng
Giá thành rẻ hơn
Mức tiêu hao nhiên liệu ít hơn động cơ xăng
Ít gây nguy hiểm hơn do khơng bốc cháy ở nhiệt độ thường
Động cơ diesel ít hư hỏng vặt do khơng có bộ chế hịa khí và bộ phận
đánh lửa
Chịu tải tốt hơn
• Nhược điểm

Khối lượng nặng hơn động cơ xăng
Giá thành cao hơn do yêu cầu thiết bị tốt
Nếu hỏng hóc thì sửa chữa sẽ khó khăn và tốn kém hơn
Tốc độ chậm hơn động cơ xăng
Tốc độ động cơ Diesel thấp hơn tốc độ động cơ xăng

IV. Kết luận và kiến nghị
1. Kết luận


- Bài tập này cho ta thầy rõ về các loại máy khởi động và cấu tạo phức tạp
cũng như quy trình hoạt động khá phức tạp và gay gắt giống như bộ não
người hoạt động một cách logic và trình tự.
- 2 động cơ Thầy cho bọn em nghiên cứu có điểm chung riêng khác riêng
ưu điểm nhược điểm, cho bọn em hiểu rõ hơn, sâu hơn về ngành mà bọn
em lựa chọn. Cho thầy lựa chọn 1 chiếc xe có động cơ như thế nào rất
quan trọng về sở thích của chúng ta cũng như người mua và sở thích của
họ.
2. Kiến nghị
- Em cảm ơn thầy đã cho em thấy được sự khác nhau và cải tiền của các
loại máy khởi động này, em nghĩ vẫn còn rất nhiều thứ em muốn học từ
Thầy và em mong Thầy có thể chỉ cho chúng em nhìu hơn ạ em cảm ơn
Thầy.
V.

Tài liệu tham khảo

- />- />- />