Xem mẫu
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
Nhận xét và đánh giá
1. Giáo viên hướng dẫn:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
2. Giáo viên duyệt:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
3. Hội đồng bảo vệ:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
MỤC LỤC
+ Loại máy khởi động giảm tốc ..................................................................................5
+ Loại bánh răng đồng trục ........................................................................................5
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay, nước ta đang tiến hành công cuộc hiện đại hoá các
ngành công nghiệp. Đóng góp vào sự phát triển chung đó, ngành cơ khí động lực, một
ngành chủ lực là nền tảng cơ bản cho mọi ngành khác phát triển, cũng đang cố gắng
nghiên cứu cải tiến công nghệ kỹ thuật, hiện đại hoá nhằm góp phần thúc đẩy nhanh
sự phát triển của đất nước. Ngày nay nền công nghiệp ô tô thế giới đã phát triển với
trình độ cao, nó trở thành công nghiệp liên hợp của nhiều ngành. Ở Việt Nam ngành
công nghiệp ôtô đang phát triển mạnh mẽ, nhờ vậy áp dụng những thành tựu khoa học
kĩ thuật điện, bán dẫn,...vào hệ thống điện ôtô. Điều này được thể hiện trong thực tế:
Máy phát điện xoay chiều sử dung chỉnh lưu bán dẫn ,tiết chế bán dẫn thay thế máy phát
điện một chiều cũ, chỉnh lưu và tiết chế thường. Khi đưa vào sử dụng thì nguyên lí làm
việc, cấu tạo khác hẳn ,có tuổi thọ cao. Hệ thống khởi động giảm tốc có nhiều ưu điểm
vượt trội, các cảm biến và đồng hồ đo nhiệt độ nước, áp suất dầu được đưa đến táp lô
chính xác khi sử dụng.
Bài khóa luận được nói đến sử dụng hệ thống điện động cơ Máy diesel
MISUBISHI 4DQ50 như máy khởi động, máy phát điện, bugi sấy ..có nhiệm vụ, cấu
tạo, nguyên lí làm việc, bảo dưỡng, sửa chữa...áp dụng nhiều tiến bộ khoa học kĩ
thuật vào sử dụng thực tế trên ôtô máy kéo.
Nhờ sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy Th.s Nguyễn Quốc Hoàng, các thầy bộ
môn đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bài khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Phan Khắc Thành
1
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
MỞ ĐẦU
1. Mục đích đề tài
Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão thì những ứng
dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó không thể thiếu những
thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe hơn người ta ngày
càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ thống hiện đại, mà trên đó
không thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử. Ngược trở lại những năm 1950 và sớm
hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ăcquy 6V và bộ sạc điện áp 7V. Dĩ nhiên, những
chiếc xe cổ này cũng không cần nhiều điện năng ngoài việc chiếu sáng. Giữa thập kỷ
50, việc chuyển sang trang bị ắcquy 12V và sạc điện lớn hơn. Trên những chiếc xe
hiện đại ngày nay, ngoài cung cấp điện để chiếu sáng còn cung cấp điện cho các hệ
thống điện rất hiện đại phục vụ cho nhu cầu giải trí: Hệ thống âm thanh, CD, Radio,
hệ thống an toàn trên xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an toàn, hệ
thống kiểm soát động cơ đặc biệt là hệ thống khởi động, hệ thống sấy, hệ thống
cung cấp điện có vai trò rất quan trọng. Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị của ô
tô lên rất cao và con người không chỉ dừng ở đó, những ước mơ lớn hơn là làm sao để
những chiếc xe thật sự thân thiện với người sử dụng, đến lúc đó khi ngồi trên xe ta sẽ
có cảm giác thật sự thoải mái, giảm đến mức tối thiểu các thao tác của người lái xe,
mọi hoạt động của xe sẽ được kiểm soát và điều chỉnh một cách hợp lí nhất.
2. Ý nghĩa đề tài
Qua mục đích trên ta thấy được hệ thống cung cấp điện, hệ thống khởi động và
hệ thống sấy có ý nghĩa rất quan trọng trong ngành ôtô:
- học tập, cho chúng ta tìm hiểu sâu hơn về thực tế của ôtô khảo sát
- Giúp chúng ta củng cố lại lý thuyết.
- Biết cách sữa chữa hệ thống cung cấp điện , hệ thống khởi động, hệ thống sấy
- Áp dụng kĩ thật vào công nghiệp ôtô hiện đại hóa.
1
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
NỘI DUNG
1. Cơ sở lý thuyết
1.1 Hệ thống khởi động
1.1.1 Vai trò, công dụng máy khởi động
a. Vai trò
- Hệ thống khởi động đóng vai trò to lớn trong hệ thống điện ôtô. Hệ thống
khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắcquy 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.
- Khi bạn khởi động động cơ nó không thể tự quay với công suất của nó. Trước
khi tia lửa điện, hỗn hợp khí xuất hiện ta phải dùng lực từ bên ngoài để làm quay động
cơ. Máy khởi động thực hiện công việc này. Máy khởi động sẽ ngừng hoạt động khi
động cơ đã nổ.
- Có hai hệ thống khởi động khác nhau được dùng trên xe. Cả hai hệ thống này
đều có mạch điện riêng…một mạch điều khiển và một mạch môtơ.Một hệ thống có
môtơ khởi động riêng. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe đời cũ. Loại
còn lại có môtơ khởi động giảm tốc. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng xe
hiện nay. Một công tắc từ công suất lớn sẽ đóng mở môtơ. Nó là thành phần của cả
hai mạch điều khiển và mạch môtơ.
Hình 1-1 . Vị trí làm việc máy khởi động
- Cả hai hệ thống được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ qua cầu
chì.Trên một số dòng xe, một rơle khởi động đựơc dùng để khởi động mạch điều
2
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
khiển.Trên xe hộp số tự động có một công tắc khởi động trung gian ngăn trường hợp
khởi động xe khi đang cài số.Trên xe hộp số thường có công tắc ly hợp ngăn trường
hợp khởi động xe mà không đạp ly hợp.Trên các dòng xe đặc biệt có công tắc an toàn
cho phép xe khởi động trên đường đồi dốc mà không cần đạp ly hợp.
b. Sơ đồ tổng quan về hệ thống khởi động
Hình 1-2: Mô hình hệ thống khởi động
3
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
c. Công dụng
Nhiệm vụ của hệ thống khởi động là dùng một nguồn năng lượng bên ngoài
quay trục khuỷu động cơ đến một tốc độ tố thiếu nào đó, đảm bảo cho nhiên liệu đưa
vào động cơ có thể đốt cháy được và sau đó động cơ có thể tự làm việc được.
Tốc độ khởi động phụ thuộc vào phương pháp hình thành khí hỗn hợp, lượng khí
nạp, phương pháp đốt cháy nhiên liệu, vào nhiệt độ khí nạp và của động cơ cũng như
vào loại đặc điểm kết cấu và trạng thái kĩ thuật của động cơ.
d. Phân loại
Hình 1-3: Các loại máy khởi động thường gặp
- Dựa vào nguồn năng lượng khởi động:
Khởi động bằng tay, Khởi động bằng động cơ điện, Khởi động bằng động cơ
xăng phụ, Khởi động bằng không khí nén,..
- Dựa vào nguyên lý truyền động :
+ Truyền động quán tính: Bánh răng truyền động tự động văng ra theo quán tính
để ăn khớp với vành răng bánh đà. Khi động cơ đã nổ thì bánh răng bị hất về vị trí cũ
một cách tự động.
+ Truyền động cưỡng bức: Bánh răng truyền động vào ăn khớp với vành răng
bánh đà cũng như ra khỏi vị trí ăn khớp đều chịu sự điều khiển cưỡng bức, sử dụng
truyền động một chiều.
+ Truyền động tổng hợp: Bánh răng truyền động vào ăn khớp với bánh răng bánh
đà chịu sự cưỡng bức con ra khỏi bánh đà một cách tự động.
- Dựa theo cơ cấu điều khiển:
+ Điều khiển trực tiếp: Người điều khiển trực tiếp phải tác động vào nạng gài.
+Điều khiển gián tiếp phải sử dụng công tắc hoặc rơle.
4
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
- Hiện nay hệ thống khởi động chủ yếu sử dụng 3 loại máy khởi động
( như hình vẽ 1-3): Loại giảm tốc, loại đồng trục, loại bánh răng hành tinh.
+ Loại máy khởi động giảm tốc
Hình 1-4 : Loại giảm tốc
Môtơ khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ. Đó là kiểu
của bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ môtơ cao và sự điều chỉnh của bánh răng
giảm tốc. Toàn bộ môtơ nhỏ hơn và nhẹ hơn môtơ khởi động thông thường, nó
vận hành ở tốc độ cao hơn. Bánh răng giảm tốc chuyển mômen xoắn tới bánh răng
chủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ môtơ. Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh
răng trên bộ khởi động thông thường và mô men xoắn lớn hơn rất nhiều (công
suất khởi động).
Bánh răng giảm tốc được gắn trên một vài trục như bánh răng chủ
động. Và khác với bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh
răng chủ động (không qua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà.
Động cơ điện nhỏ gọn với tốc độ cao được sử dụng để quay hộp số giảm
tốc, như vậy sẽ làm tăng momen khởi động.
Công tắc từ chỉ để đẩy bánh răng bendix gây ra.
Được sử dụng rộng dãi trên xe nhỏ gọn và nhẹ.
+ Loại bánh răng đồng trục
Môtơ khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ.
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 kí ch 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 mômen động cơ làm hỏng môtơ khởi động.
5
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW. Trong hầu hết trường hợp thay thế b ộ
khởi động cho môtơ cũ bằng môtơ có bánh răng giảm tốc.
Bánh răng dendix được lắp ở cuối của truc rotor.
Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng.
Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ.
Hình 1-5 : Loại bánh răng đồng trục
+ Loại bánh răng hành tinh
Hình 1-6 :Loại bánh răng hành tinh
Bánh răng hành tinh cũng dùng để giảm tốc nhằm tăng momen quay.
Trục rotor sẽ truyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix.
Nhờ trọng lượng nhỏ momen lớn, ít tiếng ồn. Nên được sử dụng ở nhiều
loại xe nhỏ đến trung bình
6
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
1.1.2. Nguyên lí hoạt động chung
Hình 1-7 sơ đồ nguyên lí máy khởi động
Khi quay chìa khoá trong ổ khoá khởi động ( công tắc ) sang bên phải (hoặc
nhấn nút khởi động nếu có trên ôtô), cuộn hút của rơle khởi động có điện, r ơle
khởi động tác động cặp tiếp điểm của nó đóng lại. Khi đó cuộn dây hút, cuộn
dây kích từ và phần ứng của động cơ điện khởi động được cấp điện theo mạch từ
cực dương ắcquy (+) → cặp tiếp điểm của rơle khởi động → cuộn hút c ủa rơle
→ cuộn dây kích từ của động cơ điện khởi động → phần ứng của động cơ điện
khởi động→ mát ( vỏ máy ). Còn cuộn dây giữ của rơle kéo đựơc cấp nguồn theo
mạch từ dương cực ắc quy (+ )→ cặp tiếp điểm của rơle khởi động → cuộn giữ
của rơle kéo → mát máy ( vỏ máy ). Trong trường hợp này, từ thông sinh ra trong
cuộn hút và trong cuộn giữ tác dụng cùng chiều nhau, lực điện từ của rơle kéo sẽ
kéo lõi thép chuyển động sang bên trái, cánh tay đòn sẽ làm cho bánh răng kh ởi
động ăn khớp với bánh răng bánh đà động cơ ôtô. Khi bánh răng đã ăn kh ới v ới
bánh đà của động cơ lõi thép đẩy đĩa tiếp xúc sang trái làm cho tiếp điểm kín. Kết
quả là cuộn dây hút của rơle khởi động bị ngăn mạch phần ứng của cuộn dây kích
từ của động cơ khởi động được đấu điện trực tiếp với ắc quy ( dòng điện không
7
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
đi qua cuộn hút của rơle khởi động ) theo mạch : từ dương cực ắc quy( +)→ cặp
tiếp điểm của rơle kéo → cuộn dây kích từ của động cơ điện khởi động →
phần ứng của động cơ điện khởi động → mát (vỏ máy ). Sau khi khởi động máy
phát phát ra điện dòng điện trong cuộn dây của rơle khởi động giảm xuống , vì
điện áp đặt lên cuộn dây của rơle khởi động trong trường hợp này bằng:
URKĐ = Uaq - Ump
Trong đó: URKĐ - điện áp đặt lên cuộn dây của rơle khởi động ( V.)
Uaq - điện áp của bình ắcquy ( V)
Ump- điện áp phát ra của máy phát điện (V).
Vì vậy, rơle khởi động không tác động, cặp tiếp điểm của nó ra dẫn đến
cuộn dây giữ của rơle kéo không được cấp điện, Từ thông tác dụng lên lõi thép
giảm xuống đột ngột và dưới lực kéo của lò xo hồi làm cho lõi thép di chuyễn
sang bên phải( về vị trí ban đầu). Các tiếp điểm hở ra, cắt nguồn cấp cho động cơ
điện khởi động (phần cảm ứng và cuộn dây kích từ của động cơ điện khở động
bị cắt điện).
Tiếp điểm dùng để ngắn mạch điện trở phụ đấu nối tiếp với cuộn dây so
cấp của biến áp đánh lửa khi khởi động động cơ ôtô.
1.2 Hệ thống cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện là một bộ phận quan trọng không thể thiếu đ ược
trên ôtô, nó quyết định đến khả năng làm việc hiệu quả cao hay thấp của toàn xe.
Đặc biệt như xu hướng gần đây phát triển động cơ chạy bằng điện thì vai trò
cung cấp điện ngày càng có ý nghĩa quan trọng.
Ban đầu sơ khai người sử dụng cả máy phát điện xoay chiều và máy phát điện
một chiều chúng chỉ dùng loại máy phát đơn giản có điện áp phát ra không ổn định
làm giảm tuổi thọ các chi tiết thiết bị dùng trên xe và dẫn đến tính kinh tế không cao.
Cho tới nay đa số các xe máy thiết bị đều dùng đến máy phát điện xoay chiều
trừ một số loại xe chuyên dùng sử dụng máy phát điện một chiều, do ưu điểm của
máy phát xoay chiều vượt trội hơn máy phát điện một chiều.
Máy phát điện xoay chiều đã sử dụng các điốt để nắn dòng xoay chiều thành
dòng một chiều và sử dụng bộ tiết chể để điều chỉnh điện áp.
Ban đầu bộ tiết chế đơn giản chỉ là điều khiển cơ khí bình thường với sự
đóng mở của các tiếp điểm theo rung, rồi người nhật bắt đầu chế tạo ra bộ điều
chỉnh hiệu thế bán dẫn có tiếp điểm.
Và cho đến nay hầu hết các xe đều dùng tiết chế bán dẫn không tiếp điểm và
tiết chế vi mạch có hiệu quả và tính chỉnh xác cao.
8
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
1.2.1. Công dụng của hệ thống cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện gồm có: Ắcquy, máy phát điện (dinamo) và bộ chỉnh
điện (tiết chế).
Công dụng của hệ thống cung cấp điện là cung cấp năng lượng điện cho các
phụ tải trên ôtô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của động
cơ.
1.2.2 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện
Chế độ làm việc của ô tô luôn luôn thay đổi có ảnh hướng trực tiếp đến chế độ
làm việc của hệ thống cung cấp điện. Do xuất phát từ điều kiện luôn đảm bảo các
phụ tải làm việc bình thường. Hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo các yêu cầu
sau:
+ Đảm bảo độ tin cậy tối đa của hệ thống, điều chỉnh tự động trong mọi
điều kiện làm việc của ôtô.
+Đảm bảo nạp điên tốt cho ắcquy và đảm bảo khởi động cơ ôtô dễ dàng với
độ tin cậy cao.
+Kết cấu đơn giản hoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ.
+Chăm sóc và bảo dưỡng kĩ thuật ít nhất trong quá trình sử dụng.
+Có độ bền cơ khí cao đảm bảo chịu rung và chịu sóc tốt.
+Đảm bảo thời gian phục vụ lâu dài.
1.2.3. Ắcquy
Để tạo được một bình ắcquy có thế hiệu (6, 12 hay 24V) người ta mắc nối
tiếp các khối ắcquy đơn lại với nhau thành bình ắcquy vì mỗi bình ắcquy đơn chỉ
cho suất điện động (~2V). Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ắcquy 12(V).
Cấu tạo ắcquy như sau:
+ Vỏ bình: Có dạng hình hộp chữ nhật, làm bằng nhựa êbônít, cao su cứng
hay chất dẻo chịu axít và được chia thành các ngăn tương ứng với số l ượng 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 chập (ngắn mạch) các bản cực khác dấu.
+ 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 cốt hình mắt cáo và
các chất tác dụng trát trên nó. Phần trên của cốt có tai 3 (hình bên dưới) để nối các
bản cực cùng tên với nhau thành phân khối bản cực. Phần dưới của cốt 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.
9
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
Cốt được đúc từ hợp kim chống ôxy hoá, gồm: 92-93% chì và 7-8%
ăngtimon(Sb). Cốt 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 cốt,
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 axít
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 với sun phát bari BaSO4 như các muối humát chế tạo từ than
bùn, bồ hóng, chất thuộc da...
Hình 1-7: Cấu tạo bình ắc quy axít
10
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
Hình 1-8. Cấu tạo của bản cực và khối bản cực.
a- Phần cốt; 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 a xít H2SO4. Ngoài ra, để tăng độ bền người 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 đ ể
tránh cong vênh và bong rơi chất tác dụng.
+ Tấm ngăn là những lá mỏng chế tạo từ vật liệu xốp chịu axít 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.
1.2.4 Máy phát điện
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.
11
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
a. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều
.
Hình 1-9. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ.
1-Quạt làm mát; 2- Bộ chỉnh lưu; 3-Vòng tiếp điện; 4- Bộ điều
chỉnh điện và chổi than; 5-Rotor; 6-Stato; 7-Vỏ; 8-Puli
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòng
tiếp điện gồm những bộ phận chính là: rô to, stato, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu,
bộ điều chỉnh điện, quạt, chổi than và vòng tiếp điểm
- Rôto: Gồm hai chùm 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 rôto 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 quạt và puli dẫn động.
12
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
-
- Stato: 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.
Hình 1-10. Rotor và các chi tiết chính của rotor.
b. Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha
Hình 1-11. Stator và các chi tiết chính của stator.
a) b)
Hình 1-12 . Sơ đồ nguyên lý sinh điện.
a . Sơ đồ nguyên lý; b. Dòng điện xoay chiều 1 pha trong một
Khi nam châm quay trong cuộn chu kỳện áp sẽ sinh ra giữa 2 đầu cuộn dây.
dây, đi
Điện áp này sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều.
Mối liên hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây và vị trí của nam châm
được chỉ ra trong hình. 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.
13
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
A
A B C
V (+)
120° 120°
N 120° 180° 240° 330°
0
S 30° 90° 150° 210° 270° t
C B
V (-)
120°
Hình 1-13. Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha.
Mỗi cuộn A, B, C được đặt chênh nhau 120 0. 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“
c. Bộ chỉnh lưu
Các thiết bị điện trên xe đều yêu cầu dòng điện một chiều để hoạt động
và ắcquy cần dòng điện một chiều để nạp. Trên ôtô hiện đại đều sử dụng máy
phát điện xoay chiều 3 pha nên muốn sử dụng dòng điện này cần phải biến đ ổi
thành dòng một chiều. Việc biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều
gọi là “chỉnh lưu”. Trên ôtô thường sử dụng bộ chỉnh lưu cầu 3 pha. Biện pháp
đơn giản nhất để chỉnh lưu dòng điện là sử dụng các điốt.
Điốt 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.
d. Bộ điều chỉnh điện
Khi điều chỉnh điện áp và cường độ dòng điện của máy phát trong các hệ
thống cung cấp điện thì đối tượng điều chỉnh là máy phát và ắcquy. Hoạt động
đồng thời của máy phát cùng ắcquy xảy ra khi có sự thay đổi vận tốc quay c ủa
phần ứng (rotor) của máy phát, của tải và của nhiệt độ trong phạm vi rộng. Đ ể
các bộ phận tiếp nhận điện năng làm việc bình thường thì điện thế của lưới điện
phải không đổi. Vì vậy cần phải có sự điều chỉnh điện thế.
Trong quá trình vận hành, máy phát có thể có những trường hợp khi tải vượt
quá trị số định mức. Điều này sẽ dẫn đến hiện tượng bị cháy, làm giảm khả năng
chuyển đổi mạch hoặc quá nhiệt, dẫn đến tăng tải trên các chi tiết cơ khí của hệ
thống dẫn động máy phát. Vì vậy, cần có thiết bị đảm bảo sự hạn chế dòng điện
14
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
của máy phát. Tất cả các chức năng này ở hệ thống cung cấp điện cho ôtô, máy
kéo được thực hiện tự động nhờ bộ điều chỉnh điện
2. Khảo sát hệ thống điện động cơ diesel 4DQ50 MITSUBISHI
Hình 2-1 Máy khởi động
2.1. Máy khởi động loại giảm tốc
2.1.1 Cấu tạo
Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng momen xoắn bằng cách giảm tốc độ quay
của phần ứng lõi môtơ nhờ bộ truyền giảm tốc gồm:
- Mô tơ khởi động: Mô tơ điện dùng trong hệ thống khởi động là nơi biến điện
năng của ăcquy thành mômen cơ học.Trong đó stato gồm vỏ máy, các má cực, cuộn dây
kích từ; Roto gồm khối thép từ, trục, cuộn dây phần ứng và vành đổi điện, giá đỡ chổi
than, chổi than , các ổ trượt…
+ Roto của máy khởi động được cấu tạo bằng cách ép nhiều lá thép kĩ thuật dày
từ 0,5-1mm trên trục tạo thành lõi. Trên lõi có nhiều rãnh dọc để quấn dây. Roto gối
lên 2 đầu ổ bi và quay giữa ổ trục với khoảng cách ít nhất để giảm bớt hao mất từ
trường. Dây quấn trong roto máy khởi động là các thanh đồng tiết diện dẹt chữ nhật.
Mỗi rãnh có 2 dây quấn và được quấn song song, 2 nhánh của vòng dây dược dặt cách
nhau 900 ,sau khi quấn song song mỗi phiến đồng cổ góp điện có 2 cuộn dây hàn vào
15
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
Hình 2-2 Roto máy khởi động
+ Trên stato các cuộn dây cảm điện có nhiệm vụ tạo từ trường chính cho các khối
cực, quấn bằng dây dẹt tiết diện lớn quanh các khố cực từ 4-10 vòng. Dây phải lớn vì
mổi lần khởi động tiêu thụ trên 200 A. Các cuộn dây kề nhau được quấn ngược chiều
để tuần tự tạo cực bắc nam khác tên.
Hình 2-3 Stato máy khởi động
+ Chổi than máy khởi động được làm bằng bột than hoặc bột đồng, thiếc, đồng
với graphit, ép đúc thành khối dưới áp suất cao. Mỗi chổi than dính liền với dây nối
điện. Máy khởi động có 4 chổi than 2 chổi than âm và 2 chổi than dương.
16
- Khảo sát hệ thống điên động cơ Diesel 4DQ50 MITSUBISHI
- Rơle gài khớp (công tắc từ): Hai cuộn giữ và hút được quấn quanh lõi
thép.Cuộn dây hút lớn hơn cuộn dây giữ . Dòng điện chạy trong cuộn dây hút khoảng
30-40A còn dòng điện chạy trong cuộn giữ khoảng 3-4 A . Cuộn hút được nối giữa ắc
quy và máy khởi động, cuộn giữ được nối rẽ giữa ắc quy về mát. Đầu lõi thép có đính
đĩa tiếp điện đối diện với hai cộc bắt dây nối giữa ắc quy và máy khởi động, đầu kia
của lõi thép từ được nối dài để điều khiển cần gạt cài và tách khớp truyền động với
vành răng bánh đà. Khi ấn nút khởi động, dòng điên từ ắc quy chạy qua cuộn giữ chay
trực tiếp về mát,đồng thời cũng chạy qua cuộn kéo về mát trong máy khởi động. Cả
hai cuộn cùng tạo ra từ trường mạnh để hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp điện vào
hai cọc bắt dây , dòng điện ắc quy truyền qua đĩa tiếp điện cho máy khởi động quay.
Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai cực của cọc bắt dây thì cuộn kéo bị nối tắt,dòng điện
không chạy qua nó nữa, lúc này lực để giữ lỏi thép từ chỉ do lực từ hóa cuộn giữ. Khi
ngắt khóa điện thì cuộn giữ cũng mất từ trường không còn lực giữ lõi thép nữa nên lõi
thép và đĩa tiếp điện trở về vị trí cũ nhờ lực của lò xo, máy khởi động ngừng làm việc.
- Công dụng cuộn hút là tạo lực từ trường đủ mạnh vào lúc đầu mà lúc lõi thép
nằm cách xa mặt ống của lõi thép từ,cho nên muốn hút được lõi thép vào các cuộn dây
phải sinh ra một lực từ hóa rất lớn, lực này do cuộn hút sinh ra. Song khi lõi thép đã bị
hút sâu vào trong thì chỉ cần thêm một lực từ hóa tương đối nhỏ cũng đủ lõi thép nằm ở
vị trí này, nên cuộn hút trở trở nên thừa, nó bị nối tắt để giảm công suất cho nó.
Hình 2-4 Rơle khởi động
*Khớp truyền động
Khớp truyền động là cơ cấu truyền mô men từ mô tơ điện của máy khởi động tới
vành răng bánh đà của động cơ ôtô. Tỷ số truyền của cặp bánh răng khởi động và vành
17
nguon tai.lieu . vn
