Đồ án sữa chữa máy phát điện trên xe toyota innova G

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. Giới thiệu hệ thống cung cấp điện trên ô tô 3 1.1.1. Công dụng của hệ thống cung cấp điện 3 1.1.2. Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện 3 1.1.3. Phân loại hệ thống cung cấp điện 3 1.2. Ắcquy 3 1.2.1 Công dụng 4 1.2.2. Yêu Cầu 4 1.3. Máy phát 4 1.3.1 Chức năng 4 1.3.2 Phân loại 4 CHƯƠNG 2 : MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN XE TOYOTA INNOVAG ……………….6 2.1. Cấu tạo của máy phát điện. 6 2.2 Nguyên lý phát điện. 6 2.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử trong máy phát điện 6 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN XE TOYOTA INNOVAG………………………………………………………………..14 3.1. Thông số sửa chữa máy phát điện trên xe Toyota Innovag 14 3.2. Quy trình tháo máy phát điện 14 3.2.1. Quy trình tháo máy phát điện từ trên xe xuống 14 3.2.2. Quy trình tháo rời máy phát điện 15 3.3. Phương pháp kiểm tra và sửa chữa 19 3.4. Quy trình lắp máy phát điện. 22 3.4.1 Lắp máy phát 22 3.4.2 Lắp ráp 26 3.4.3 Đấu dây và kiểm nghiệm .. ……………………………………………. 27 3.5 Kết Luận 30 3.6 Tài liệu tham khảo 31

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1 Giới thiệu hệ thống cung cấp điện trên ô tô 3

1.1.1 Công dụng của hệ thống cung cấp điện 3

1.1.2 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện 3

1.1.3 Phân loại hệ thống cung cấp điện 3

1.2 Ắc-quy 3

1.2.1 Công dụng 4

1.2.2 Yêu Cầu 4

1.3 Máy phát 4

1.3.1 Chức năng 4

1.3.2 Phân loại 4

CHƯƠNG 2 : MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN XE TOYOTA INNOVA-G ……….6

2.1 Cấu tạo của máy phát điện 6

2.2 Nguyên lý phát điện 6

2.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử trong máy phát điện 6

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN XE TOYOTA INNOVA-G……… 14

3.1 Thông số sửa chữa máy phát điện trên xe Toyota Innova-g 14

3.2 Quy trình tháo máy phát điện 14

3.2.1 Quy trình tháo máy phát điện từ trên xe xuống 14

3.2.2 Quy trình tháo rời máy phát điện 15

3.3 Phương pháp kiểm tra và sửa chữa 19

3.4 Quy trình lắp máy phát điện 22

3.4.1 Lắp máy phát 22

3.4.2 Lắp ráp 26

3.4.3 Đấu dây và kiểm nghiệm ……… 27

3.5 Kết Luận 30

3.6 Tài liệu tham khảo 31

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Hưng Yên, ngày……tháng……năm 2017 Giảng viên hướng dẫn

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu hệ thống cung cấp điện trên ô tô

Hình 1.1 Hệ thống cung cấp điện trên ô tô

1 Máy phát 2 Ắc quy

3 Đèn báo nạp 4 Khóa điện

1.1.1 Công dụng của hệ thống cung cấp điện

- Cung cấp điện áp một chiều ổn định (12-14v) trên ô tô ở mọi chế độ làm việc1.1.2 Yêu cầu của hệ thống cung cấp điện

- Máy phát có kích thước nhỏ gọn,trọng lượng nhỏ, giá thành thấp và tuổi thọcao

- Máy phát có độ bền cao làm , làm việc được trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩmlớn

- Máy phát luôn tạo ra một điện áp ổn định ( 13,6-14,8v)

1.1.3 Phân loại hệ thống cung cấp điện

- Theo các xe khác nhau dùng loại máy phát khác nhau

+ Hệ thống cung cấp dùng máy phát điện xoay chiều

+ Hệ thống cung cấp điện dùng máy phát một chiều

- Theo điện áp cung cấp

+ Hệ thống cung cấp điện dùng máy phát 12V

+ Hệ thống cung cấp dùng máy phát điện 24

1.2 Ắc-quy

Hình 1.2 Ắc quy axit chì

1.2.1 Công dụng

- Cung cấp điện năng hệ thống khởi động

- Cung cấp điện năng cho hệ thống đánh lửa

1.2.2 Yêu Cầu

- Có cường độ phóng lớn,đủ cho máy khởi động điện (máy đề) hoạt động

- Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ chăm sóc

- Phóng nạp tuần hoàn có hiệu suất cao

- cùng với máy phát cung cấp điện năng cho phụ tải trong trường hợp tải vượt

quá khả năng cung cấp của máy phát điện

1.3.2 Phân loại

1.3.2.1 Loại có chổi than

Tạo ra từ trường và xoay để tạo ra sức điện động trong cuộn dây stator

Hình 1.4 Máy phát loại có chổi than

1.3.2.2 Loại không có chổi than có bơm chân không

Hình 1.5 Máy phát loại không có chổi than

Máy phát có bơm chân không thường được lắp trên xe có động cơ diesel Bơm chânkhông được trang bị để cung cấp chân không cho trợ lực lái và các thiết bị khác Bơmchân không được lắp chung nên quay cùng với trục của máy phát Có hai loại, loại cóbơm chân không đặt phía puli và loại đặt phía đối diện puli

Loại máy phát có bơm chân không giống như các loại máy phát khác nhưng có thêmbơm chân không Cấu tạo của bơm chân không gồm có: Vỏ, Rotor, Cánh, Van an toàn(van một chiều

2.1 Cấu tạo của máy phát điện.

Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòng tiếpđiện gồm những bộ phận chính là:

Hình 2.1 Cấu tạo máy phát

Hình 2.2 Cấu tạo Rôto

- Mỗi khối cực móng đều có một số cực từ có hình móng giống nhau, được chế tạobằng sắt non sau đó ép chặt với trục và bao cuộn dây phần ứng

- Phần rỗng bên trong lá khung từ trên khung cuốn các vòng dây kích từ hai đầu củacuộn dây này được hàm vòng tiếp điện và cách điện với trục Khi cho dòng điện đivào, vòng dây kích từ sẽ tạo ra từ thông hướng trục Một khối của máy là cực N, cònkhối khác là cực S, từ thông kép kín qua các vấu cực của rôto gồm có các phần từthông chính và từ thông tán

- Khi được cấp điện vào cuộn dây phần cảm thì các cực từ bị từ hoá trở thành namchâm điện với các cực từ xen kẽ nhau

b) Stato( phần ứng)

Hình 2.2 Cấu tạo stato

-Stato tạo ra điện thế xoay chiều 3 pha nhờ sự thay đổi từ thông khi rotor quay

Các thành phần chính: Lõi stator, cuộn dây stator, đầu ra

- Nhiệt sinh ra lớn nhất ở stator so với các thành phần khác của máy phát, vì vậy dâyquấn phải phủ lớp chịu nhiệt

c) Bộ chỉnh lưu

Hình 2.4 Cất tạo bộ chinh lưu 6 diot

- Khi rotor quay một vòng, trong các cuộn dây Stator dòng điện được sinh ratrong mỗi cuộn dây này được chỉ ra từ (a) tới (f) trong Hình C Ở vị trí (a), dòng điện

có chiều dương được tạo ra ở cuộn dây III và dòng điện có chiều âm được tạo ra ởcuộn dây II Vì vậy dòng điện chạy theo hướng từ cuộn dây II tới cuộn dây III

- Dòng điện này chạy vào tải qua diode 3 và sau đó trở về cuộn dây II qua diode

5 Ở thời điểm này cường độ dòng điện ở cuộn dây I bằng 0 Vì vậy không có dòngđiện chạy trong cuộn dây I

- Bằng cách giải thích tương tự từ các vị trí (b) tới (f) dòng điện xoay chiều đượcchỉnh lưu bằng cách cho qua 2 diode và dòng điện tới các phụ tải được duy trì ở mộtgiá trị không đổi

d) Chổi than và vòng tiếp điện

- Chổi than cho dòng điện chạy qua rotor để tạo ra từ trường

- Các thành phần chính: Chổi than, Lò xo, Vòng kẹp chổi than, Vòng tiếp điện

- Chổi than làm bằng grafít - kim loại với tính chất đặc biệt có điện trở nhỏ và được phủ một lớp đặc biệt chống mòn

Hình 2.5 Cấu tạo chổi than

e) Bộ điều chỉnh điện áp( tiết chế)

- Hoạt động bình thường

Hình 2.6 Khi bật khóa điện

- Khi bật khoá điện lên vị trí ON, điện áp ắc qui được đặt vào cực IG Kết quả là mạchM.IC bị kích hoạt và Transistor Tr1 được mở ra làm cho dòng kích từ chạy trong cuộndây rotor Ở trạng thái này dòng điện chưa được tạo ra do vậy bộ tiết chế làm giảm sựphóng điện của ắc qui đến mức có thể bằng cách đóng ngắt Transistor Tr1 ngắtquãng.Ở thời điểm này điện áp ở cực P = 0 và mạch M.IC sẽ xác định trạng thái này vàtruyền tín hiệu tới Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp

- Trong đó

M.IC: Theo dõi điện áp ra và điều khiển dòng kích từ, đèn báo sạc và tải ở đầudây L

Tr1: Điều chỉnh dòng kích từ

Tr2: Điều khiển bật tắt đền báo sạc

Tr3: Điều khiển xung M

D1: Điốt hấp thụ dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kích từ

IG: Giắc cấp dương từ khóa điện vào máy phát để kích từ ban đầu (mồi từ) chomáy phát (Igniton switch)

B: Cọc dương của máy phát (Battery)

F: Giắc kích từ (Field) điều khiển dòng qua cuộn dây kích từ

S: Giắc tín hiệu điện áp máy phát đưa về bộ tiết chế so sánh (Sensing), giắc nàychỉ ở tiết chế kiểu nhận biết điện áp ắc quy

L: Giắc đèn báo nạp (Lamp) nối mát cho đèn báo sạc khi tranzito 3 mở, cungcấp điện cho tải khi tranzito 2 mở

M: Tín hiệu gửi ECM

E: Giắc mát (Earth)

P: Giắc trích điện áp ở một pha xoay chiều đưa vào bộ tiết chế để tắt đèn báonạp (Phase)

- Khi máy phát đang phát điện

Hình 2.7 khi máy phát phát điện áp

Động cơ khởi động và tốc độ máy phát tăng lên, mạch M.IC mở Transistor Tr1 để chodòng kích từ đi qua và do đó điện áp ngay lập tức được tạo ra Ở thời điểm này nếuđiện áp ở cực B lớn hơn điện áp ắc qui, thì dòng điện sẽ đi vào ắc qui để nạp và cungcấp cho các thiết bị điện Kết quả là điện áp ở cực P tăng lên Do đó mạch M.IC xácđịnh trạng thái phát điện đã được thực hiện và truyền tín hiệu đóng Transistor Tr2 đểtắt đèn báo nạp

- Khi cuộn roto bị đứt

Hình 2.9 Khi cuộn roto bị ngắn mạch

Khi máy phát quay nếu cuộn dây rotor bị chập điện áp ở cực B được đặt trực tiếp vàocực F và dòng điện trong mạch sẽ rất lớn Khi mạch M.IC xác định đựơc tình trạngnày nó sẽ đóng Transistor Tr1 để bảo vệ và đồng thời mở Transistor Tr2 để bật đènbáo nạp để cảnh báo vì tình trạng không bình thường này

- Khi cực S bị ngắt:

Hình 2.10 Cực S bị ngắt

Khi máy phát quay, nếu cực S ở tình trạng bị hở mạch thì mạch M.IC sẽ xác định khikhông có tín hiệu đầu vào từ cực S do đó mở Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp Đồngthời trong mạch M.IC, cực B sẽ làm việc thay thế cho cực S để điều chỉnh TransistorTr1 do đó điện áp ở cực B đựơc điều chỉnh để ngăn chặn sự tăng điện áp không bìnhthường ở cực B

- Khi Cực B bị ngắt :

Hình 2.11 Mạch cực B bị ngắt

Khi máy phát quay, nếu cực B ở tình trạng bị hở mạch, thì ắc qui sẽ không được nạp

và điện áp ắc qui (điện áp ở cựcS) sẽ giảm dần

Khi điện áp ở cực S giảm, bộ tiết chế vi mạch làm tăng dòng kích từ để tăng dòng điệntạo ra Kết quả là điện áp ở cực B tăng lên

Tuy nhiên mạch M.IC điều chỉnh dòng kích từ sao cho điện áp ở cực B không vượtquá 20 V để bảo vệ máy phát và bộ tiết chế vi mạch

Khi điện áp ở cực S thấp (11 tới 13 V) mạch M.IC sẽ điều chỉnh để bật đèn báo nạp vàđiều chỉnh dòng kích từ sao cho điện áp ở cực B giảm đồng thời bảo vệ máy phát và

- Khi bộ sưởi PCT làm việc

Hình 2.12 Làm việc bộ sưởi PCT

- Khi sưởi không làm vệc :

Hình 2.13 Khi không làm việc

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN

XE TOYOTA INNOVA-G 3.1 Thông số sửa chữa máy phát điện trên xe Toyota Innova-g

góp của cụm

rôto máy phát

Đường kính tiêuchuẩn 14.2 đến 14.4 mm (0.559đến 0.567 in.)Đường kính nhỏ

điện

Cường độ dòngđiện tiêu chuẩn 30 A trở lên

3.2 Quy trình tháo máy phát điện

3.2.1 Quy trình tháo máy phát điện từ trên xe xuống

Bước 1 ngắt cáp âm ra khỏi ắc quy

Bước 2 tháo cút nối đường ống nạp khí và bộ lọc gió

a) Ngắt ống chân không

b) Ngắt ống thông hơi số 2

c) Ngắt giắc nối của cảm biến MAF và các kẹp dây điện

d) Nới lỏng kẹp ống và tháo 4 bu lông, bộ lọc gió và cút nối ống nạp khí

Bước 3 Tháo dây dẫn động

Vặn nút lục giác như hình mũi tên trong hình vẽ để dịch chuyển puli căng đai xuốngdưới để giảm độ căng đai dẫn động Sau đó tháo dây đai dẫn động

Bước 4 Tháo cụm máy phát

a) Lắp nắp cực

b) Tháo đai ốc, bu lông và dây điện máy phát

c) Ngắt giắc của máy phát

d) Tháo 2 bu lông và máy phát

3.2.2 Quy trình tháo rời máy phát điện

- Kí hiệu : SST : là dụng cụ chuyên dùng

Bước1 Tháo Puli máy phát

a)Lắp túyp chyên dùng A và B vào trục Roto máy phát ‘

b) Giữ tuýp chuyên dùng A bằng clê, và xiết chặt tuýp chuyên dùng B cùng chiềukim đồng hồ đến mômen xiết tiêu chuẩn

Mômen: 39 N*m{ 398 kgf*cm , 29 ft.*lbf }

c) Kẹp máy phát lên êtô có lót các tấm nhôm

d) Cắm tuýp chuyên dùng 2 để lắp nó vào đai ốc puli

e) Nới lỏng đai ốc bắt puli bằng cách vặn tuýp 1-A theo hướng như trên hình vẽ

f) Tháo tuýp chuyên dùng 2 ra khỏi máy phát

g) Vặn tuýp chuyên dùng 1-B theo hướng như trong hình vẽ và tháo tuýp 1-A vàB

h) Tháo đai ốc bắt puli và puli máy phát

Bước 2.Tháo lắp che phía sau của máy phát

Tháo 3 đai ốc và nắp che phía sau của máy phát

Bước.3: Tháo cách điện của cực

Tháo cách điện của điện cực

Bước 4.Tháo cụm giá đỡ chổi than máy phát

Tháo 2 vít và giá đỡ chổi than

Bước 5.Tháo cụm stato máy phát

a) Tháo 4 bulông

b) Dùng dụng cụ chuyên dùng và clê, tháo stato ra

Bước 6 Tháo cụm rôto máy phát

a) Tháo vòng đệm ra khỏi môtơ máy phát

b) Tháo bạc cách khung đầu dẫn động

c) Tháo rôto máy phát ra khỏi khung đầu dẫn động

Bước 7 Kiểm tra vòng bi khung đầu đẫn động máy phát

Kiểm tra xem vòng bi có bi rơ hoặc mòn không và nó phải quay êm

Nếu cần, hãy thay thế vòng bi khung đầu dẫn động

Bước 8 Tháo vòng bi khung đầu dẫn động của máy phát

Tháo 4 vít và hãm vòng bi.

Dùng SST và búa, đóng vòng bi ra

3.3 Phương pháp kiểm tra và sửa chữa

a) Kiểm tra cụm giá đỡ chôi than của máy phát

Cách KT: Dùng thước cặp, đo chiều

dài của chổi than

Chiều dài tiêu chuẩn:10.5 mm (0.413 in )

Chiều dài nhỏ nhất:4.5 mm (0.177 in )

than

mát phát

phải quay êm

Sửa chữa :Nếu bị rơ ta thay mới

+ Kiểm tra điện trở

- Đo điện trở giữa các cổ góp

Điện trở tiêu chuẩn:Từ 1.85 đến 2.25 Ω ở 20°C (68°F)

Sửa chữa: Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, hãy thay cụm rôto

- Đo điện trở giữa cổ góp và lõi rôto

Điện trở tiêu chuẩn:10 kΩ trở lên

Sửa chữa : Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, hãy thay cụm rôto

+ Kiểm tra đường kính cổ góp

- Kiểm tra rằng cổ góp không đảo và xước

- Dùng thước cặp, đo đường kính cổ góp

Đường kính tiêu chuẩn:14.2 đến 14.4 mm (0.559 đến 0.567 in.)

Đường kính nhỏ nhất:14.0 mm (0.551 in.)

Sửa chữa :Nếu đường kính nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất, hãy thay thế cụm rôto

c) Kiểm tra tiết chế :

Nối mát cực F, nổ máy và đo điện áp ở cực bên

Nếu điện áp đo được lớn hơn điện áp tiêu chuẩn thì phải thay IC

Nếu điện áp đo được nhỏ hơn điện áp tiêu chuẩn thì phải sửa lại máy phát điện

d) Kiểm tra bộ chỉnh lưu:

Dùng VOM kiểm tra điốt cực dương và điốt cực âm Nếu dùng đồng hồ số thì bật sangthang đo điốt

- Kiểm tra điốt cực âm: Để kiểm tra, ta đo các đầu E (mát) với các điểm từ P1 đến P3

- Kiểm tra điốt cực dương: Để kiểm tra,ta đo đầu B (dương) với các điểm từ P1 đến P3e) Kiểm tra Stato

- Kiểm tra thông mạch

Dùng VOM kiểm tra thông mạch giữa các đầu cuộn dây Mỗi cặp đầu dây phải thôngnhau

-Kiểm tra cách điện

Dùng VOM kiểm tra cách điện giữa các đầu cuộn dây và má cực Chúng phải cáchđiện với nhau

3.4 Quy trình lắp máy phát điện.

3.4.1 Lắp máy phát

Bước 1 Lắp vòng bi khung đầu dẫn động máy phát

a) Dùng dụng cụ chuyên dùng và máy ép, ép vòng bi mới vào

b) Gióng thẳng các vấu của hãm vòng bi với các rãnh bên trong khung đầu dẫn động.c) Lắp hãm vòng bi bằng 4 vít

Mômen: 2.3 N*m{ 23 kgf*cm , 20 in.*lbf }

Bước 2 Lắp cụm rôto máy phát

a) Tháo rôto máy phát ra khỏi khung đầu dẫn động

b) Lắp khung đầu dẫn động lên rôto máy phát

c) Lắp khung đầu dẫn động lên rôto máy phát

Bước 3 Lắp cụm stato của máy phát

a) Dùng đầu khẩu loại sâu 21 mm và máy ép, ép từ từ cụm rôto vào

b) Lắp cuộn dây máy phát (stato) bằng 4 bu lông xuyên

Mômen: 5.8 N*m{ 59 kgf*cm , 51 in.*lbf }

Bước 4 Lắp cụm giá đỡ chổi than máy phát

a) Trong khi ấn 2 bạc vào trong giá đỡ chổi than, hãy cắm chốt có đường kính 1 mmvào lỗ giá đỡ chổi than

b) Lắp giá đỡ chổi than bằng 2 vít

Mômen: 1.8 N*m{ 18 kgf*cm , 16 in.*lbf }

c) Kéo chốt ra khỏi giá đỡ chổi than

Bước 5.Lắp cách điện của cực

a) Lắp cách điện của cực

Bước 6 Lắp nắp che phía sau máy phát

a)Lắp nắp che phía sau máy phát bằng 3 đai ốc

Mômen: 4.6 N*m{ 47 kgf*cm , 41 in.*lbf }

Bước 7 Lắp puli máy phát

a) Lắp puli vào trục rôto máy phát bằng cách xiết chặt đai ốc puli máy phát bằng tayb) Lắp tuýp chuyên dùng 1-A và B vào trục rôto

c) Giữ Tuýp 1-A bằng clê, và xiết chặt Tuýp chuyên dùng 1-B cùng chiều kim đồng hồđến mômen xiết tiêu chuẩn.

Mômen: 39 N*m{ 398 kgf*cm , 29 ft.*lbf }

d) Kẹp máy phát lên êtô có lót các tấm nhôm

e) Cắm Tuýp chuyên dùng 2 để lắp nó vào đai ốc puli

f) Hãy xiết chặt đai ốc bắt puli bằng cách vặn tuýp chuyên dùng 1-A theo hướng nhưtrên hình vẽ

Mômen: 111 N*m{ 1127 kgf*cm , 81 ft.*lbf }

g) Tháo tuýp 2 ra khỏi ra khỏi máy phát

h) Vặn tuýp 1-B theo hướng như trong hình vẽ và tháo tuýp 1-A và B

i) Quay puli máy phát, và kiểm tra rằng puli quay êm

a) Lắp dây đai dẫn động vào các puli trừ puli bộ căng đai

b) Dùng một chi tiết có hình lục giác được chỉ ra bởi mũi tên trên hình minh hoạ đểdịch

c) chuyển puli bộ căng đai xuống và sau đó lắp đai dẫn động lên puli căng đai

Bước 3 Lắp cút nối ống nạp khí và bộ lọc gió

a) Lắp bộ lọc gió và cút nối ống nạp khí bằng 4 bu lông và xiết chặt kẹp ống

Mômen: 14 N*m{ 143 kgf*cm , 10 ft.*lbf } cho bộ lọc gió

8.0 N*m{ 82 kgf*cm , 71 in.*lbf } đối với ống nối nạp khí 5.0 N*m{ 51 kgf*cm , 44 in.*lbf } cho kẹp ống

b) Nối giắc của cảm biến MAF và các kẹp dây điện

c) Nối ống thông hơi số 2

d ) Lắp ống chân không

3.4.3 Đấu dây và kiểm nghiệm

a) Sơ đồ đấu đây máy phát điện trên xe toyota innova-g