ĐỒ ÁN MÔN HỌC : HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING 2014

1.1 Đặt vấn đề Với sự phát triển của nghành công nghiệp ô tô ở việt nam hiện nay , theo đó là sự phát triển của các hệ thống thiết bị phụ trợ, một trong số đó là hệ thống khởi động, điều đó đồng nghĩa với nhu cầu lắp đặt và sửa chữa hệ thống khởi động ngày càng lớn. Suất phát từ nhu cầu trên đặt ra yêu cầu đối với những người thợ và kỹ sư phải trang bị cho mình những kiến thức cần thiết về hệ thống này. Từ những yêu cầu trên em chọn đề tài cho nhóm em “ Nghiên cứu hệ thống khởi động trên xe KIA MORNING 2014”. 1.2 Mục tiêu đề tài Là bản thân sinh viên nhận thấy đây là cơ hội rất lớn để có thể củng cố kiến thức mà mình đã được học. Ngoài ra,sinh viên còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế mà trong nhà trường khó có thể chuyển tải được, đó thực sự là những kiến thức mà sinh viên rất cần cho công việc sau này. Ngoài ra, thực hiện đồ án cũng là dịp để sinh viên nâng cao kỹ năng nghề nghiệp,khả năng nghiên cứu độc lập và phương pháp giải quyết các vấn đề. Bản thân sinh viên không ngừng vận động để giải quyết những tình huống phát sinh, điều đó một lần nữa. 1.3 Nội dung đề tài Tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển hệ thống khởi động trên ô tô hiện đại; Trình bày nhiệm vụ phân loại yêu cầu; phân tích kết cấu nguyên tắc hoạt động của hệ thống khởi động sử dụng năng lượng điện; Phân tích những ưu điểm nổi bật của hệ thống khởi động bằng điện. Đồng thời, tổng quan các hệ thống khởi động tiện ích khác: khởi động bằng nút nhấn Start Engine, bằng smart key, hệ thống khởi động trên xe hybrid mà động cơ đốt trong không cần máy khởi động,... Thực hiện thiết kế hệ thống khởi động trên protues Phân tích sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe KIA MORNING2014 Thực hiện xây dựng mô hình hệ thống khởi động với công tấc khởi động Thực hiện bản vẽ kỹ 2D và 3D mô hình hệ thống khởi động Phân tích một số hư hỏng và nguyên nhân thường gặp trên hệ thống khởi động

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Ô TÔ

HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING 2014

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MÔN HỌC:ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm…03…):

(1) Đặng Ngọc Tịnh MSSV: 1911252918 Lớp: 19DOTC2

(3) Lê Nguyễn Minh MSSV: 1911252707 Lớp: 19DOTC2

Tên đề tài: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING 2014 Các dữ liệu ban đầu:

Giáo trình: “Hệ Thống Điện – Điện Tử Trên Ô Tô”,“Thực hành Hệ Thống Điện – Điện

Tử Trên Ô Tô” HUTECHTài Liệu Tham Khảo Từ Nguồn Internet, Báo Chí, Tạp Chí,Phần mềm: Carmin std, Auto Schematic,

Nội dung nhiệm vụ :

- Tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển hệ thống khởi động trên ô tô hiện đại;Trình bày nhiệm vụ - phân loại - yêu cầu; phân tích kết cấu - nguyên tắc hoạt động của

hệ thống khởi động sử dụng năng lượng điện; Phân tích những ưu điểm nổi bật của hệthống khởi động bằng điện Đồng thời, tổng quan các hệ thống khởi động tiện íchkhác: khởi động bằng nút nhấn Start Engine, bằng smart key, hệ thống khởi động trên

xe hybrid mà động cơ đốt trong không cần máy khởi động,

- Thực hiện thiết kế hệ thống khởi động trên protues

- Phân tích sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe KIA MORNING2014

- Thực hiện xây dựng mô hình hệ thống khởi động với công tấc khởi động

- Thực hiện bản vẽ kỹ 2D và 3D mô hình hệ thống khởi động

- Phân tích một số hư hỏng và nguyên nhân thường gặp trên hệ thống khởi động

5) Kết quả tối thiểu phải có:

1) Báo cáo thuyết minh 2) Bản vẽ thiết kế và mô hình hệ thống khởi động hoạt động được Ngày giao đề tài: …07/03/2022… Ngày nộp báo cáo: 25/05/2022……

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

TP HCM, ngày tháng năm 2022

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)

Tên đề tài: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING 2014

1 Giảng viên hướng dẫn: Đỗ Nhật Trường

2.Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm: 03):

viên hướng dẫn ghi)

1 07/3/2022 Giao đề tài

2 11/3/2022

Thống nhất một số vấn đề - kếhoạch thực hiện - đề cươngtham khảo thực hiện đề tài -hướng dẫn phiếu giao nhiêm vụ

- phiếu theo dõi tiến độ

Tuần Ngày Nội dung thực hiện Kết quả thực hiện của sinh viên (Giảng

viên hướng dẫn ghi)

3 18/03/2022

Thống nhất một số vấn đề - kếhoạch thực hiện - đề cương thamkhảo thực hiện đề tài - hướng dẫnphiếu giao nhiêm vụ - phiếu theodõi tiến độ

4 25/03/2022 Tìm hiểu các nội dung nhiệm vụ

liên quan đến đề tài

5 1/04/2022 Tìm hiểu các nội dung nhiệm vụ

liên quan đến đề tài

6 08/04/2022 Thực hiện thiết kế hệ thống khởi

động trên proteus

7 15/04/2022

Phân tích sơ đồ mạch điện hệthống trên xe KIA MORNING2014

8 22/04/2022

Thực hiện và xây dựng mô hìnhtrên hệ thống khởi động với côngtắc nhấn

Tuần Ngày Nội dung thực hiện Kết quả thực hiện của sinh viên (Giảng

viên hướng dẫn ghi)

12 20/05/2022

Đánh giá kết quả báo cáo: (Nộidung báo cáo ; Sản phẩm thựchiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….)

Cách tính điểm:

Điểm quá trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐA MH

Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ án; Điểm báo cáo bảo

vệ đồ án môn học; Điểm quá trình (Ghi theo thang điểm 10)

Tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ

án

Tổng điểm tiêu chí đánh giá

về quá trình thực hiện đồ án (tổng 2 cột điểm 1+2) 50%

Điểm báo cáo bảo vệ

đồ án môn học (50%)

Điểm quá trình = 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo

Tính chủ động, tích cực, sáng tạo (tối đa 5 điểm)

Đáp ứng mục tiêu

đề ra (tối đa 5 điểm)

Đặng Ngọc Tịnh 1911252918

Lê Nguyễn Minh Nghĩa 1911252707

Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa.

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

TP HCM, ngày tháng năm 2022

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Đặt vấn đề

- Với sự phát triển của nghành công nghiệp ô tô ở việt nam hiện nay , theo đó là sựphát triển của các hệ thống thiết bị phụ trợ, một trong số đó là hệ thống khởi động,điều đó đồng nghĩa với nhu cầu lắp đặt và sửa chữa hệ thống khởi động ngày cànglớn

- Suất phát từ nhu cầu trên đặt ra yêu cầu đối với những người thợ và kỹ sư phảitrang bị cho mình những kiến thức cần thiết về hệ thống này

- Từ những yêu cầu trên em chọn đề tài cho nhóm em “ Nghiên cứu hệ thống khởiđộng trên xe KIA MORNING 2014”

1.2 Mục tiêu đề tài

- Là bản thân sinh viên nhận thấy đây là cơ hội rất lớn để có thể củng cố kiến thức

mà mình đã được học Ngoài ra,sinh viên còn có thể biết thêm những kiến thứcthực tế mà trong nhà trường khó có thể chuyển tải được, đó thực sự là những kiếnthức mà sinh viên rất cần cho công việc sau này

- Ngoài ra, thực hiện đồ án cũng là dịp để sinh viên nâng cao kỹ năng nghềnghiệp,khả năng nghiên cứu độc lập và phương pháp giải quyết các vấn đề Bảnthân sinh viên không ngừng vận động để giải quyết những tình huống phát sinh,điều đó một lần nữa

1.3 Nội dung đề tài

Tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển hệ thống khởi động trên ô tô hiện đại; Trình bày nhiệm vụ - phân loại - yêu cầu; phân tích kết cấu - nguyên tắc hoạt động của hệ thống khởi động sử dụng năng lượng điện; Phân tích những ưu điểm nổi bật của hệ thống khởi động bằng điện Đồng thời, tổng quan các hệ thống khởi động tiện ích khác: khởi động bằng nút nhấn Start Engine, bằng smart key, hệ thống khởiđộng trên xe hybrid mà động cơ đốt trong không cần máy khởi động,

- Thực hiện thiết kế hệ thống khởi động trên protues

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Tra cứu trong các tài liệu , giáo trình Điện -Điện tử ô tô

- Nghiên cứu , tìm kiếm thông tin trên internet bằng tiếng anh và tiếng việt, từ đóchọn lọc những nội thông tin cần thiết

1.5 Kết cấu của ĐAMH

Chương1: Giới thiệu đề tài

Chương2: Cơ sở lý thuyết của hệ thống khởi động

Chương3: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động trên xe Kia Morning2014

Chương4: Thiết kế hệ thống khởi động trên Proteus và Chuẩn đoán, bảo dưỡng máykhởi động trên xe Kia Morning 2014

Chương5: Kết Luận

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG KHỞI KHỞI ĐỘNG

2.1 Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu

2.1.1 Nhiệm vụ

Hình 2 1 Máy Khởi Động Kia Morning 2014

- Hệ thống khởi động có vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điện ô tô Hệ thốngkhởi động sử dụng năng lượng từ bình ắc quy và chuyển năng lượng này thànhnăng lượng cơ năng 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 làmhỗn hợp khí nhiên liệu hút vào viên trong xylanh, được nén và đốt cháy để quayđộng cơ Hầu hết các động cơ đòi hỏi tốc độ quay khoảng 200v/p

- Tốc đô vòng quay khởi động tối thiểu của động cơ xăng khoảng 50-100 v/p và củađộng cơ desel khoảng 100 – 200 v/p

- Khi khởi động động cơ không thể tự quay với công xuất của nó trước kia tia lửađiện xuất hiện ta phải dùng lực từ bên ngoài để làm động cơ máy khởi động thựchiện công việc này Máy khởi động sẽ ngừng hoạt động khi động cơ đã nổ

- Hệ thống khởi động được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ

- Qua cầu chì trên một số dòng xe một rơle khởi động được dùng để

- Khởi động mạch điều khiển Trên xe hộp số tự động có một công tắc khởi độngtrung gian ngăn trường hợp khởi động xe khi đang cài số trên xe hộp số thường cócông tắc ly hợp ngăn trường hợp khởi động xe mà không cần đạp ly hợp Trên cácdòng xe đặc biệt có công tắc an toàn cho phép xe khởi động trên đường đồi dốc màkhông cần đạp ly hợp

2.2 Phân loại

Hiện nay hệ thống khởi động có 3 loại máy khởi động

Hình 2 3 Phân loại máy khởi động [4]

-Loại bánh răng đồng trục ; loại G và loại GA

-Loại bánh răng hành tinh: loại D

2.2.1 Loại giảm tốc

Hình 2 4 Loại giảm tốc [4]

Motor khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình 2.4 Đó là kiểu của bộkhởi động có sự kết hợp tốc độ motor cao và sự điều chỉnh của bánh răng giảm tốc.Toàn bộ motor nhỏ hơn và nhẹ hơn motor khởi động thông thường, nó vận hành ở tốc

độ cao hơn Bánh răng giảm tốc chuyển mô men xoắn tới bánh răng chủ động ở 1/4đến 1/3 tốc độ motor Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánh răng trên bộ khởiđộng thông thường và momen 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 quacần 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 Được sử dụng rộng rãi trên xe nhỏ gọn và nhẹ

2.2.2 Loại bánh răng đồng trục

Hình 2 5 Loại bánh răng đồng trục [4]

Motor khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình 2.5 Bánhrăng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc độ Một lõi hút trongcông tắc từ (solenoid) được nối với thanh đẩy (cần gạt) Khi kích hoạt nam châm điệnthì thanh đẩy 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 độngngăn cản momen động cơ làm hỏng motor khởi động

Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởi độngcho motor cũ bằng motor có bánh răng giảm tốc Bánh răng bendix được lắp ở cuốicủa trục rotor Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng

Máy khởi động đồng trục sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ

Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ô tô (nút nhấn hoặc côngtắc khởi động) thuận tiện cho người sử dụng

Nhiệt độ làm việc không được vượt quá giới hạn cho phép

2.2.3 Loại bánh răng hành tinh

Hình 2 6 Loại bánh răng hành tinh [4]

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

2.3 Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động

Do tính chất, đặc điểm và chức năng nhiệm vụ của hệ thống khởi động như đã trình

bày ở trên những yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với hệ thống khởi động điện bao gồm:

Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn làm việc ổn định với độ tin cậy cao

Lực kéo sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn, tốc độ quay cũng

phải phải đạt tới trị số nào đó để cho trục khuỷu của động cơ ô tô quay số vòng nhất

định

Khi động cơ ô tô đã làm việc, phải ngắt được khớp truyền động của hệ thống khởi động ra khỏitrục khuỷu của động cơ ô tô

- Tỷ số truyền từ bánh răng của máy khởi động và vành răng của bánh đà nằm trong giớihạn từ 9 đến 18

- Momen khởi động phải đủ lớn để đảm bảo khởi động được

- Chiều dài và điện trở của dây dẫn nối từ ắc quy đến máy khởi động

phải nằm trong giới hạn quy định (l<1m)

- Công suất tối thiểu của máy khởi động trong hệ thống khởi động điện được tính theo công thức sau:

nmin phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xylanh trong động cơ và nhiệt độ của động cơ ô tô lúc bắt đầu khởi động, trị số tốc độ đó bằng:

nmin =(40-50) vòng/phút đối với động cơ xăng

nmin =(80-120) vòng/phút đối với động cơ điezen

Mc – mômen cản trung bình của động cơ ô tô trong quá trình khởi động, N.m Mômen cản khởi động của động cơ ô tô bao gồm lực cản do lực ma sát của các chi tiết có truyển động tương đối so với động cơ ô tô khi khởi động gây ra mômen cản khí nén hỗn hợp công tác trong xylanh của động cơ ô tô, trị số của

Mc phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xilanh có trong động cơ và nhiệt độ động cơ khi khởi động.

2.1 Các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động trên ô tô.

Để cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động ngưởi ta sử dụng nhiều biệnpháp khác nhau hỗ trợ cho qua trình khởi động khi nhiệt độ môi trường thấp, mộttrong những biện pháp trên được áp dụng rộng rãi là dùng bugi có bộ phận sấy

Hiệu quả làm việc của hệ thống khởi động phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ của động

cơ ô tô khi khởi động Ở nhiệt độ thấp việc khởi động động cơ rất khó khăn do cácnguyên nhân sau:

+ Độ nhớt của dầu bôi trơn lớn làm tăng trị số momen cản (Mc) đặt trên trục động cơkhởi động

+ Độ nhớt của nhiên liệu tăng lên làm giảm khả năng bay hơi để hoà trộn với khôngkhí trong quá trình hình thành hỗn hợp công tác trong xylanh của động cơ ô tô làmtăng trị số tốc độ thấp nhất khi khởi động (nmin)

+ Giảm trị số áp suất và nhiệt độ trong xylanh của động cơ ôtô ở chu kỳ nén ảnhhưởng xấu đến khả năng bén lửa, cháy và giãn nở sinh công của hỗn hợp công tác + Dung lượng phóng điện của ắc quy ở nhiệt độ thấp giảm

Bugi có bộ phận sấy gồm 1 lõi làm bằng vật liệu gốm (sứ) chịu nhiệt, bên ngoài lõi

có quấn dây điện trở, ống bọc ngoài có phủ 1 lớp chất cách điện và chịu nhiệt Bugi có

bộ phận sấy được lắp vào trong buồng đốt (trong xilanh của động cơ ôtô), có chứcnăng sấy nóng không khí trong xylanh tạo điều kiện thuận lợi cho việc bốc hơi, hoàtrộn của nhiên liệu với không khí trong quá trình hình thành hỗp hợp công tác (đối vớiđộng cơ xăng), còn đối với 11 động cơ điezen tạo điều kiện thuận lợi cho việc bốc hơi,hoà trộn và bốc cháy của nhiên liệu khi vòi phun nhiên liệu vào buồng đốt

Để điều kiển thời gian sấy cần thiết của bugi, có thể sử dụng phương pháp đơn giản(phương pháp điều kiển bằng tay) hoặc phương pháp điều kiển dùng mạch định thờigian sấy

CHƯƠNG 3: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG KHỞI

ĐỘNG XE KIA MORNING 2014

3.1 Sơ đồ hệ thống khởi động xe Kia morning 2014

Hình 3 1 Hệ thống khởi động Kia Morning 2014 [1]

1.Nguồn điện; 2.khóa điện; 3 Relay khởi động; 4.máy khởi động

Hình 3 2 Công tắc từ [1]

1 Cặp tiếp điểm; 2 Lò xo dẫn động;

3 Cuộn giữ; 4 Cuộn hút; 5 Ty đẩy

Là bộ phận cung cấp điện có cường độ lớn (300A-1200A) từ ắc-qui cho động cơ điện

và được điều khiển bởi khóa điện Công tắc từ gồm hai cuộn dây: cuộn hút và cuộn giữ

là có cùng số vòng dây quấn và quấn cùng chiều

Đường kính dây của cuộn hút có đường kính lớn hơn cuộn giữ và lực điện từ của nótạo ra lớn hơn lực điện từ được tạo ra bởi cuộn giữ

Hình 3 3 Phần cảm [1]

Phần cảm có chức năng tạo ra từ trường cần thiết cho động cơ điện và là chỗ bố trícuộn dây kích từ, lõi cực của nó đồng thời là nơi đi qua của đường sức Cả cực và lõicực được chế tạo bằng lõi sắt, nghĩa là chúng dễ dàng dẫn

Có 3 kiểu đấu dây cuộn kích:

+ Nối tiếp+ Song song+ Hỗn hợp

Hình 3 4 Phần ứng và ổ bi[1]

 Cấu tạo của phần ứng và ổ bi

● Lõi phần ứng ● Cổ góp ● Khung dây phần ứng ● Ổ bi

Hình 3 5 Chổi than và giá đỡ chổi than[1]

Chổi than được tì vào cổ góp của phần ứng bởi các lò xo để cho dòng điện đi từ cuộndây tới phần ứng theo một chiều nhất định, đồng thời giữ ổn định lõi ép chổi than.Chổi than đượcchế tạo bằng hợp kim đồng và cacbon (60÷70% đồng) cho phép dẫnnhiệt tốt và chống mòn Các lò xo của chổi than nén vào cổ góp phần ứng và làm chophần ứng dừng lại ngay sau khi máy khởi động bị ngắt

3.1.6 Ly hợp một chiều khớp kiểu bi

Hình 3 6 Cấu tạo của khớp 1 chiều[1]

1.Trục khớp một chiều; 2 Con lăn; 3 Lò xo hồi vị; 4 Bánh răng chủ động;

5 Trục dẫn động; 6 Bánh răng khởi động; 7 Lò xo khớp một chiều

* khi khởi động

Hình 3 7 Bánh răng chủ động quay nhanh hơn phần bị động (trục khớp một chiều) bên trongthì các con lăn bị đẩy vào chỗ hẹp của rãnh nối cứng phần chủ động và bị động Do đómô-men quay của bánh răng được truyền tới trục khớp một chiều làm bánh răng khởiđộng quay

* Sau khi khởi động động cơ:

Hình 3 8 Trạng thái làm việc của khớp một chiều khi khởi động động cơ[1]

Trục khớp một chiều quay nhanh hơn bánh răng thì con lăn bị đẩy ra chỗ rộng củarãnh làm cho phần chủ động và phần bị động bị tách ra, khớp nối không truyền mô-men

- Các cơ cấu dẫn động: Bao gồm các chi tiết dùng để đẩy bánh răng máy khởi động ăn khớp với bánh đà và hồi vị khi động cơ đã hoạt động

- Nắp: Máy khởi động gồm có vỏ máy khởi động và nắp Trên nắp có thiết kế bạc (hoặc ổ bị) để đỡ trục và bao kín Nắp và vỏ được nối với nhau bằng các vít xuyêntâm

- Dây cáp máy khởi động: Máy khởi động là thiết bị điện tiêu thụ dòng lớn vì vậy dây điện dùng để cho dòng điện đi qua máy khởi động là dây điện có đường kính lớn

Hình 3 9 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc [1]

Bánh răng bendix hay còn gọi là bánh răng khởi động có cơ chế truyền động xoắn ốc.Bánh răng bendix và trục xoắn ốc truyền momen của khởi động cho động cơ Đưabánh răng bendix ăn khớp với vòng răng bánh đà Giúp bánh răng bendix vào khớp và

ra khớp Bánh răng bendix được vát mặt để dễ vào khớp với vòng răng bánh đà Trụcxoắn chuyền lực quay của động cơ điện thành lực đẩy bánh răng.

Tỉ số truyền của cặp bánh răng: Bánh răng của máy khởi động và vành bánh răngbánh đà của động cơ ôtô i= 9-18 Để hạn chế kích thước của vành bánh răng bánh đàđối với một số động cơ điện khởi động công suất lớn thường có thêm bộ truyền bánhrăng trung gian Bộ truyền này có thề là một cặp bánh răng trụ hoặc bộ truyền bánhrăng hành trình

Khớp truyền động là cơ cấu truyền momen từ động cơ điện của máy khởi động đếnvành bánh răng bánh đà của động cơ ô tô Với tỷ số truyền trên bánh răng của máykhởi động phải quay 10 hoặc 20 vòng để kéo vành bánh răng bánh đà quay được 1vòng Khi hoạt động, tốc độ của rotor động cơ điện đạt trị số trong khoảng 2000 V/p sẽkéo trục khuỷu của động cơ ô tô quay khoảng 200 V/p đủ cho động cơ ô tô khởi độngđược

 Khớp truyền động cơ trong máy khởi động có các nhiệm vụ sau:

Truyền momen của máy khởi động làm quay vành bánh răng bánh đà động cơ ôtô

Bảo vệ máy khởi động bằng cách tách rotor của động cơ điện khởi động ra khỏi vànhbánh răng bánh đà khi động cơ ô tô đã nổ được

Hình 3 10 Cấu tạo của motor điện[1]

động cơ Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp tuy mômen khởi động không lớnbằng so với động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp nhưng trị số tốc độ không tải béhơn

Khi hệ thống khởi động làm việc, dòng điện khởi động có trị số là 150A và công suất

là 0,8 (kw) Để đảm bảo truyền được công suất từ động cơ điện khởi động sang động

cơ ô tô tránh tổn thất điện áp trên đường dây nối từ ắc quy đến động cơ điện khởi động

và ở các chỗ tiếp xúc, yêu cầu điện trở của động cơ điện khởi động và ở các chỗ tiếpxúc phải đủ nhỏ (khoảng 0,02Ω), sụt áp ở vùng tiếp xúc giữa chổi than và cổ góp củađộng cơ điện khởi động cho phép trong khoảng (1,5-2)V Các chổi than tiếp điện củađộng cơ khởi động thường làm bằng đồng đỏ

3.2 Nguyên lý của máy khởi động

Hình 3 11 Cấu tạo máy khởi động

Hình 3 12 Dây dẫn trong rotor

 Cuộn dây phần ứng được quấn như Hình 3.13 Hai đầu của hai khung dây cạnhnhau được hàn với cùng một phiến đồng trên cổ góp Dòng điện chạy từ chổi thandương dến âm qua các khung dâu mắc nối tiếp

 Nếu nhìn từ phía bánh răng bendix, thì dòng điện có chiều như Hình 3.13

 Khi đó, chiều của dòng điện chạy qua các khung dây trong cùng một phần tư rotor

là như nhau Và nhờ thế chiều của từ trường sinh ra ở mỗi khung sẽ không đổi khi

cổ góp quay

 Nhờ sự bố trí các khung dây trong phần cảm và phần ứng mà sinh ra lực từ làmquay phần ứng

 Rotor quay theo chiều kim đồng hồ theo qui luật bàn tay trái

 Động cơ điện một chiều được chia làm 3 loại tùy theo phương pháp đấu dây

trong máy khởi động

cửu

động cơ lớn

Hình 3 13 Các kiểu nối dây

3.3 Phân tích những ưu điểm nổi bật của hệ thống khởi động bằng điện

Đặc điểm: dùng động cơ điện làm quay trục khuỷu của động cơ đốt trong

+Ứng dụng: động cơ cỡ nhỏ và trung bình kể cả động cơ xăng và động cơ điezen như

xe máy, ô tô,…

+Ưu điểm: khởi động dễ, không tốn sức người, thời gian khởi động ngắn

+Nhược điểm: cấu tạo phức tạp, dễ hỏng về phần điện

Hình 3 14 Nút nhấn khởi động

Hệ thống đánh lửa không cần chìa khóa đi kèm với một fob mà bạn có thể cất trongtúi, ví, cặp hoặc bất cứ nơi nào gần bộ thu tín hiệu bên trong xe Fb truyền một tín hiệutần số thấp duy nhất đến hệ thống máy tính của ô tô, sau đó xác nhận rằng tín hiệuchính xác đã được gửi và cho phép bạn nhấn một nút trên bảng điều khiển hoặc bảngđiều khiển để khởi động động cơ Việc tắt động cơ thật đơn giản: Chỉ cần nhấn nútstart / stop Và, ngoài tính năng đánh lửa không cần chìa khóa, hầu hết các hệ thốngcũng bao gồm chức năng nhập cảnh không cần chìa khóa, cho phép bạn vào xe màkhông cần cắm chìa khóa hoặc nhấn nút trên fob.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

+Bộ vi xử lý trung tâm (ECU)

+Cụm khóa thông minh điều chỉnh bằng tay

+Bộ điều khiển khóa thông minh Smart Control Unit (SCU)

FOB sẽ phát sáng, cuộn nam châm điện (solenoid) sẽ đóng lại Lúc này, người điều

khiển xe có thể điều chỉnh được cụm khóa thông minh trên xe

Sau khi người điều khiển xe nhấn vào nút nguồn (ký hiệu chữ P) trên xe thì bộ điều

khiển SCU tiếp tục gửi mã xác nhận ID đến ECU Nếu mã xác nhận là đúng thì hệ

thống điện chính sẽ mở và người dùng có thể khởi động xe

không cần máy khởi động.

+Cấu tạo xe hybrid

- Cấu tạo xe hybrid tương tự như xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường Động

cơ kết nối với hệ thống truyền động để dẫn động các bánh xe Tuy nhiên xe hybrid

có thêm một động cơ điện chia sẻ nhiệm vụ dẫn động hoặc hỗ trợ động cơ đốt

trong

- Để cơ cấu này phối hợp nhuần nhuyễn và vận hành trơn tru cần có thêm một số bộ

phận hỗ trợ khác như pin và bộ chuyển đổi công suất Pin (hay ắc quy điện áp cao)

là thiết bị giúp tích trữ và cung cấp năng lượng cho động cơ điện Bộ chuyển đổi

công suất giúp chuyển đổi nguồn động lực của động cơ thành nhiều phần phục vụ

các mục đích sử dụng khác nhau như dẫn động xe và nạp điện cho pin

 nhận xét về hệ thống khởi động trên ô tô hiện đại:

Hệ thống khởi động trên ô tô hiện đại ngày nay đã được tối ưu rất nhiều so với nhiềudòng xe cũ Thông qua việc khởi động bằng nút nhấn và smart key, mà không cần vặnchìa khóa để khởi động như những dòng xe đời cũ

Lợi ích của smart key:

- Hiện đại hơn, dễ mở khóa khi trời tối

- Không cần lấy chìa khóa ra mở

- Khởi động xe từ xa bằng nút bấm trên điều khiển

- Tự động mở cửa khi lại gần

- Tự động đóng cửa khi đi ra xa

- Một số loại có thể kết nối để mở khóa trên điện thoại hoặc smartwatch

Hình 3 15 Cấu tạo xe hybird gồm động cơ đốt trong và động cơ điện

3.3.4 Phân tích sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động

Hình 3 16 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe Kia Morning 2014

Nguồn điện đi từ cực dương ắc quy sẽ chia ra 2 nhánh:

- Một nhánh đi vào chân số 1 (E01) hay còn gọi là chân dương thường trực của máykhởi động

- Một nhánh sẽ vào cầu chì tổng F2(ALT) → cầu chì F12(IG2) rồi chia làm 2 ,mộtnhánh đi vào tiếp điểm của relay, nhánh còn lại đi vào một chân của khóa điện.