Trang bị điện động cơ.

Tài liệu phân tích một cách tổng quát hệ thống điện trên ôtô được biên soạn bởi giảng viện đại học Bách Khoa TP.HCM. Thông qua tài liệu người đọc có thể hiểu rõ hơn về các bộ phận điện động cơ ôtô.Tài liệu không phân tích chuyên sâu về các phần liên quan đến điện tử mà chỉ phân tích cấu tạo cùng nguyên lí làm việc của các bộ phận điện như máy phát,acqui,máy đề,...

Chương 9 TRANG BỊ ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

9.1 GIỚI THIỆU CHUNG:

Trang bị điện động cơ bao gồm các hệ thống: khởi động động cơ, đánh lửa trong xi lanh để đốt cháy nhiên liệu (động cơ xăng), điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu, điều khiển các quá trình khác của động cơ, kiểm tra và theo dõi tình trạng kỹ thuật của các bộ phận chính của động cơ,

Hệ thống điện động cơ thường sử dụng hệ điện áp là 12 V hoặc 24 V Đặc điểm của hệ thống điện ôtô là chỉ sử dụng 1 dây dẫn tới các phụ tải trên xe, dây dẫn còn lại chính là khung xe bằng kim loại (thường gọi là "mát") và các chi tiết kim loại khác nối với khung Do vậy hệ thống điện trên xe còn hay được gọi là hệ thống điện một dây

9.2 PHÂN LOẠI, YÊU CẦU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

Có thể phân biệt các phần cơ bản của hệ thống điện động cơ như sau:

Nguồn điện: ắc-quy, máy phát điện, bộ điều chỉnh điện áp,

Hệ thống đánh lửa Điều khiển cấp nhiên liệu, đo & báo các thông số kỹ thuật,

Hệ thống theo dõi tình trạng kỹ thuật của động cơ Trong thời gian gần đây yêu cầu về tiện nghi sử dụng và cải thiện điều kiện làm việc cho người lái xe ngày càng được quan tâm nhiều hơn, do vậy việc sử dụng các hệ thống điều khiển tự động và điều khiển theo chương trình cũng ngày càng trở nên phổ biến Hệ thống điện trên ôtô ngày càng trở nên phức tạp với công suất tiêu thụ ngày càng lớn Các loại ôtô hiện nay đều sử dụng các hộp đen để điều khiển hoạt động của động cơ và nhiều hệ thống khác trên xe

Hệ thống điện của ôtô nói chung bao gồm rất nhiều các trang thiết bị điện, điện tử điều khiển, rất phức tạp và đa dạng Trong khuôn khổ của chương này chỉ trình bày những trang thiết bị điện phục vụ cho động cơ

9.2.1 Nguồn điện:

Có nhiệm vụ cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống tiêu thụ trên ô tô – máy kéo Trên ôtô sử dụng thường xuyên 2 loại nguồn điện: ắc-quy và máy phát điện Ắc-quy được dùng để cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống khi động cơ không làm việc hoặc làm việc ở số vòng quay quá thấp (chế độ không tải) Máy phát điện chỉ làm việc khi động cơ hoạt động, nó cấp điện cho toàn bộ các hệ thống trên ôtô và đồng thời nạp điện bổ sung cho ắc-quy

9.2.1.1 Aéc-quy:

Các ắc-quy sử dụng trên ôtô đều là ắc-quy chì (axit), thường được tạo bởi 6 khoang độc lập với điện áp 2 V mỗi khoang, được mắc nối tiếp với nhau để tạo thành ắc-quy 12 V Loại ắc-quy này còn hay được gọi tên là "ắc quy khởi động" do đặc điểm của nó là có khả năng cấp dòng điện rất lớn trong một khoảng thời gian ngắn với độ sụt áp không đáng kể Tính chất quan trọng này của ắc-quy rất thích hợp với yêu cầu làm việc của động cơ khởi động Aéc quy hoạt động dựa trên các nguyên tắc đối nghịch nhau: khi nạp điện thì nó chuyển đổi điện năng thành hoá năng và ngược lại, khi phóng điện thì nó lại biến hoá năng thành điện năng Tóm lại, có thể nói rằng ắc-quy thực chất là một thiết bị có khả năng tích trữ năng lượng điện và cung cấp cho các nguồn tiêu thụ điện khi cần thiết

Cấu tạo của ắc-quy chì được mô tả trên các Hình 9.1 và 9.2

Trên Hình 9.2 ta thấy vỏ ắc-quy có dạng Hình hộp có nắp đậy kín, vỏ và nắp của bình

quy được làm từ nhựa chịu axit, trên đáy có 2 đường gân để đỡ các tấm cực Mỗi bình quy có 6 ngăn, mỗi ngăn là một khoang kín có chứa dung dịch axit sun phua ric (H2SO4) pha loãng bằng nước cất với nồng độ 1,25 ÷ 1,27 g/cm3, gọi là dung dịch điện phân

ắc-Thực chất mỗi khoang của bình là một ắc-quy độc lập, nó được cấu tạo bởi các tấm cực

dương và các tấm cực âm (Hình 9.1), nằm ngập trong dung dịch điện phân Các tấm cực

dương 3 được nối chung với nhau bằng cầu nối 5 tạo thành cực dương 6 của ắc-quy (mang dấu " + "), tương tự như vậy các bản cực âm 1 cũng được nối chung tạo thành cực âm (mang dấu " - ") Khi lắp ráp, các bản cực được lồng vào nhau, lúc này cứ một tấm cực dương nằm

giữa 2 tấm cực âm, do vậy số lượng bản cực âm lớn hơn số bản cực dương là 1 bản (Hình

9.2) Giữa các bản cực âm và dương có bố trí tấm cách 2 (Hình 9.1) để ngăn cho chúng khỏi

chạm vào nhau trong quá trình làm việc Để đảm bảo cho dung dịch điện phân có thể lưu

thông được bình thường thì tấm cách phải được làm từ vật liệu xốp (xem Hình 9.2- d), cụ thể

là nhựa xốp hoặc gỗ đã được xử lý thích hợp để có thể chịu được axit

Mỗi bản cực được cấu tạo từ một tấm lưới đúc bằng chì, có pha 5 ÷ 13 % antimon để

tăng độ cứng vững (Hình 9.2- a) Sau đó các tấm lưới này được phủ đầy bột chì nguyên chất

(Pb) pha lẫn với oxyt chì (PbO2) rồi ép chặt thành tấm phẳng Khi nạp điện sẽ xảy ra các phản ứng hoá học làm thay đổi thành phần của các tấm cực và nồng độ của dung dịch điện phân Sau khi nạp xong, trên các tấm cực dương sẽ là oxyt chì (PbO2) còn trên các tấm cực âm là chì nguyên chất (Pb)

Các khoang đều được đậy kín chỉ có các cực là được dẫn ra ngoài, mỗi khoang có một lỗ để đổ dung dịch Lỗ này được đậy bằng nút 10, trên nút có lỗ nhỏ 13 để thông khí Các cực của các khoang được nối với nhau bằng các cầu nối 12 theo cách mắc nối tiếp Mỗi khoang có điện áp là 2 V, do vậy để có 12 V thì bình ắc-quy phải có 6 ngăn Nếu ôtô sử dụng nguồn điện 24 V thì cần phải có 2 bình như vậy mắc nối tiếp với nhau

Để ắc-quy hoạt động dược tốt, đảm bảo tuổi thọ theo đúng như thiết kế thì cần phải thường xuyên theo dõi tình trạng của nó Dung dịch của ắc-quy là a xit sun phua ríc H2SO4pha với nước cất

Hình 9.1 - Aéc-quy

1- Tấm cực âm; 2- tấm cách; 3- Tấm cực dương; 4- các tấm cực; 5- cầu nối các tấm cực; 6- cực dương của ngăn; 7- cực dương của ắc-quy; 8- vỏ; 9- chất làm kín; 10- nút đậy; 11- nắp đậy ngăn; 12- cầu nối; 13- cực âm của ắc-quy

Hình 9.2 - Các bộ phận của ắc-quy

a)- Tấm lưới; b)- một bộ các tấm cực; c)- lắp ghép cách tấm cực; d) tấm cách

Trong quá trình sử dụng do thường xuyên bị bay hơi nên lượng dung dịch giảm xuống, khi mức dung dịch xuống thấp quá mức quy định thì chỉ bổ xung bằng nước cất Cần nhớ rằng

a-xít sun-phua-ric có thể làm cháy da, gỗ, vải và phản ứng với hầu hết các kim loại thông dụng như sắt, đồng, nhôm, Hơi a-xít cũng rất độc nên khi làm việc với a-xít phải hết sức thận trọng

Điện áp của ắc-quy cũng phải được kiểm tra thường xuyên, không được để cho điện áp

ở một ngăn sụt xuống quá 1,7 V Cần phải nạp bổ xung kịp thời

9.2.1.2 Máy phát điện một chiều:

Hiện nay, máy phát điện một chiều ngày càng được sử dụng ít hơn, chúng bị thay thế dần trên các loại ôtô và xe-máy bởi các máy phát xoay chiều có nhiều ưu điểm hơn Tuy nhiên, trên một số xe cũ vẫn còn lắp máy phát một chiều và cho tới nay, một số hãng sản xuất vẫn tiếp tục sử dụng máy phát một chiều

Máy phát điện một chiều hoạt động dựa trên nguyên lý của định luật Faraday: nếu một cuộn dây quay trong một từ trường thì giữa hai đầu của cuộn dây sẽ xuất hiện một sức điện động Máy bao gồm 2 phần chính: thân máy cố định hay còn gọi là stato và lõi (rôto) quay

Sơ đồ nguyên lý làm của máy phát một chiều được mô tả trên Hình 9.3

Phần tạo ra từ trường chính là stato, các cuộn dây của rôto chính là cuộn phát điện Các cuộn dây của stato được gọi là cuộn kích thích, chúng kết hợp với lõi sắt tạo thành nam châm điện Khi lõi quay trong từ trường của nam châm điện do stato tạo nên thì trong các cuộn dây của lõi xuất hiện sức điện động ở đầu của lõi có cổ góp dùng dể dẫn điện qua các chổi than

ra ngoài Các đầu dây của các cuộn dây kích thích được nối với các chổi than, có nghĩa là cuộn kích thích được mắc song song với các cuộn dây của lõi

Theo như cách mắc trên thì cuộn

dây của stato sử dụng dòng điện của lõi

phát ra để kích thích lại cuộn phát,

phương pháp kích thích này được gọi là

phương pháp tự kích Khi máy phát bắt

đầu hoạt động thì trong các cuộn kích

thích chưa có dòng điện nên chưa tạo

được nam châm điện Lúc này từ trường

có được chỉ nhờ vào lượng từ dư trong các

lõi sắt của nam châm điện Lượng từ

trường ban đầu này tuy yếu nhưng cũng

đủ để sản ra dòng điện nhỏ trên cuộn

phát, rồi chính dòng này lại được cấp cho

cuôn kích thích để tăng thêm từ trường

của nam châm điện Cứ như vậy, điện áp

trên cuộn phát tăng dần lên cho tới khi

máy phát hoạt động bình thường

Hình 9.3 – Nguyên lý hoạt động của máy phát điện một chiều

Máy phát điện thường được dẫn động bằng dây đai qua các pu li từ phía đầu trục khuỷu của động cơ Trong quá trình làm việc động cơ có thể hoạt động ở những tốc độ rất khác nhau nên máy phát cũng phải chịu chung chế độ đó Điều này làm cho điện áp của máy phát không ổn định bởi vì nó tỷ lệ với số vòng quay làm việc của rôto Chẳng hạn, khi động cơ chạy không tải thì điện áp của máy phát là rất thấp, nhưng khi số vòng quay của động cơ

tăng lên thì điện áp của máy phát tăng theo và nó có thể tăng quá cao, gây nên nguy cơ làm hỏng các thiết bị sử dụng điện trong hệ thống Do vậy, mỗi máy phát một chiều phải được trang bị một rơ le điều chỉnh điện áp

Hiện nay, trên các loại ôtô hiện đại, máy phát điện một chiều hầu như không còn được sử dụng nữa, chúng được thay thế bởi các máy phát điện xoay chiều

9.2.1.3 Máy phát xoay chiều:

Ngày nay, trên các ôtô sử dụng chủ yếu là các loại máy phát xoay chiều vì so với máy phát một chiều thì máy phát xoay chiều có nhiều ưu điểm hơn: cấu tạo gọn nhẹ và đơn giản hơn, hơn nữa, nó có thể cung cấp điện ngay cả khi động cơ hoạt động ở số vòng quay rất thấp

Máy phát xoay chiều có thể phân biệt thành 2 loại khác nhau tuỳ theo cách bố trí cuộn kích thích: cuộn kích thích cố định và cuộn kích thích quay

Trên Hình 9.4 là cấu tạo của máy phát xoay chiều có cuộn kích thích cố định Máy phát

bao gồm stato và rôto

Hình 9.4 - Máy phát xoay chiều với cuộn kích cố định

1- Nắp đậy; 2,4- các cuộn kích thích; 3- rôto; 5- vòng làm kín; 6- cánh quạt; 7- pu li; 8- bộ nắn dòng; 9- mặt bích trước; 10- stato; 11- mặt bích sau; 12- các cực đấu dây

Stato được ghép từ các tấm tôn mỏng, phía bên trong tạo thành 9 vấu là nơi để lắp 9 cuộn dây Các cuộn dây này được nối với nhau để tạo thành nguồn điện 3 pha, có nghĩa là mỗi pha gồm 3 cuộn dây Các pha được nối với nhau theo sơ đồ tam giác, các đầu ra được

đưa đến bộ nắn dòng 8

Rô to cũng được ghép từ các tấm thép tạo thành Hình đĩa có 6 vấu, được ép chặt lên trục Trục rôto quay trên 2 ổ bi, các ổ này được lắp trong các mặt bích chặn ở hai đầu của

máy phát ở đầu trục có lắp pu li dẫn động 7 cùng với cánh quạt 6 để làm mát cho máy phát Hai cuộn kích thích 2 và 4 được lắp ở hai bên và được bắt chặt vào các bích trước và sau, có nghĩa là cả 2 cuộn này đều cố định Các đầu dây của cuộn kích được nối như sau: một đầu nối với vỏ, đầu còn lại được dẫn ra ngoài

Khi rôto quay, từ trường biến thiên của hệ thống kích thích (rôto và các cuộn kích thích)

đi qua các cuộn phát của stato làm xuất hiện sức điện động cảm ứng trong các cuộn dây này Dòng điện xoay chiều được dẫn qua bộ nắn để chuyển thành dòng một chiều cung cấp cho các nguồn tiêu thụ

Máy phát điện xoay chiều có cuộn kích thích quay được sử dụng phổ biến hơn nhiều so với máy phát có cuộn kích thích cố định Cấu tạo của dạng máy phát này được mô tả trên

Hình 9.5

b)

c)a)

Hình 9.5 - Máy phát điện xoay chiều có cuộn kích thích quay

1- Nắp sau; 2- các vòng đồng tiếp xúc; 3- giá chổi than; 4- chổi than; 5- cánh quạt; 6- then; 7- trục rôto; 8- pu li; 9- ổ bi; 10- nắp trước; 11- các cực của rôto; 12- stato; 13- bộ nắn dòng; 14- ổ bi; 15- tấm tiếp xúc; 16- tấm bán dẫn; 17, 18- đầu ra; 19- keo làm kín

Khác với máy phát đã mô tả trên đây, cuộn kích thích của máy được lắp ngay bên trong rôto Để lắp được cuộn kích, cấu tạo của rôto cũng khác so với trường hợp trên: nó được tạo

bởi 2 nửa (Hình 9.5- c), mỗi nửa gồm có 6 vấu (6 cực nam châm) Khi khớp 2 nửa vào với

nhau thì rôto tạo thành nam châm điện 12 cực, phía bên trong các cực này lắp cuộn dây kích thích Khi làm việc cuộn kích thích quay cùng với rôto nên để cấp điện cho nó thì phải sử dụng các chổi than và các vòng đồng

Stato có dạng hình trụ, phía trong có 18 cuộn dây được nối thành nguồn 3 pha, nghĩa là mỗi pha có 6 cuộn dây mắc nối tiếp Các pha được nối với nhau theo sơ đồ hình sao: 3 đầu dây được nối với nhau, còn 3 đầu còn lại được dẫn tới bộ nắn dòng

Khi rôto quay, nó tạo ra từ trường quay đi qua các cuộn dây của stato làm xuất hiện sức điện động cảm ứng trong các cuộn dây này, nghĩa là ở các đầu dây của các pha ta có nguồn điện 3 pha

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy phát được mô tả trên Hình 9.6 Sơ đồ này thể hiện

nguyên lý hoạt động chung của cụm nguồn bao gồm máy phát, ắc-quy và bộ điều chỉnh điện áp Khi rôto của máy phát quay, từ trường quay của nó làm phát sinh dòng điện xoay chiều 3 pha trong các cuộn dây của stato Dòng xoay chiều được nắn bằng bộ nắn 6 đi-ốt thành dòng một chiều để cấp cho hệ thống, đồng thời nạp bổ xung cho ắc-quy và cấp cho cuộn kích

Hình 9.6 - Sơ đồ nguyên lý của cụm nguồn điện

1- Các cuộn dây của stato; 2- các đi-ốt của bộ nắn dòng; 3- ắc-quy; 4- khoá điện; 5- rơ le

điều chỉnh điện áp; 6- các chổi than; 7- cuộn kích thích

9.2.1.4 Rơ le điều chỉnh điện áp:

Máy phát điện phải đảm bảo cung cấp dòng điện ổn định cho toàn bộ hệ thống và đặc biệt là không được để điện áp vượt quá định mức, vì khi đó các thiết bị sử dụng điện sẽ bị hỏng Điện áp của máy phát phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto, khi tốc độ quay tăng lên thì điện áp cũng tăng theo Do máy phát được dẫn động từ động cơ nên điện áp phát ra của máy phát phụ thuộc vào tốc độ làm việc của động cơ Như vậy, ở chế độ không tải của động cơ điện áp có thể thấp hơn định mức, ngược lại, khi số vòng quay của động cơ cao thì điện áp có thể vượt quá định mức và gây tổn hại cho các thiết bị tiêu thụ điện Vì vậy, cần thiết phải có

thiết bị điều chỉnh điện áp để không cho nó vượt quá mức quy định Thiết bị này chính là rơ

le điều chỉnh điện áp

Ngoài ra, nếu sử dụng máy phát một chiều thì cũng cần phải hạn chế cường độ của dòng điện phát ra để bảo vệ cho máy phát khỏi bị quá tải, do đó, máy phát một chiều còn

được trang bị thêm rơ le hạn chế dòng Hơn nữa, trong quá trình làm việc có những lúc điện

áp của máy phát thấp hơn điện áp của ắc-quy, nên để tránh cho dòng điện từ ắc-quy không

đi ngược vào máy phát thì phải có rơ le dòng điện ngược

Một máy phát một chiều phải được trang bị cả 3 loại rơ le nói trên Nhưng đối với các máy phát xoay chiều thì các đi-ốt của bộ nắn dòng ngăn không cho dòng điện từ ắc-quy đi

ngược vào máy phát (xem Hình 9.7), do vậy nên không cần có rơ le dòng điện ngược Ngoài

ra, máy phát xoay chiều có một tính chất đặc biệt là tự nó có khả năng hạn chế cường độ

dòng điện trong các cuộn dây 3 pha khi rô to quay ở tốc độ cao Như vậy máy phát xoay chiều chỉ cần có một rơ le điều chỉnh duy nhất là rơ le điều chỉnh điện áp

Hiện nay các loại rơ le điều chỉnh điện áp rất đa dạng, hiện đại và rất nhỏ gọn về kích thước Tuy nhiên, hầu hết chúng đều hoạt động dựa trên nguyên tắc giới hạn dòng kích thích để khống chế điện áp của máy phát

Ngoài ra trong hệ thống này còn có rơ le 8 có nhiệm vụ tắt đèn hiệu khi máy phát bắt đầu nạp điện cho ắc-quy

Trên Hình 9.8 là sơ đồ bố trí dẫn động máy phát trên động cơ, cấu tạo của máy phát và

rơ le điều chỉnh

Hình 9.8 - Nguoàn cung caáp ñieän treân oâtoâ

9.2.2 Hệ thống khởi động:

Để khởi động động cơ đốt trong có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau Các động

cơ cỡ nhỏ có thể được khởi động bằng tay (chân), các loại động cơ lớn thì có thể khởi động bằng điện (dùng ắc-quy), bằng một động cơ đốt trong nhỏ (máy lai) hay bằng khí nén Tuy nhiên, sử dụng phổ biến hơn cả trên ôtô vẫn là phương pháp khởi động bằng điện

Động cơ điện khởi động phải đảm bảo các yêu cầu sau: đủ công suất để khởi động động cơ ở điều kiện nhiệt độ đã định; tự động ngắt sau khi động cơ đã nổ; phát huy được mô men lớn với dòng điện nhỏ nhất Động cơ điện dùng để khởi động thường là động cơ một chiều kích thích nối tiếp, vì loại này tạo được mô men lớn hơn cả

Máy khởi động (Hình 9.9) có thể được chia thành 3 phần chính: một động cơ điện một

chiều, bộ phận điều khiển và cơ cấu dẫn động Cơ cấu dẫn động có nhiệm vụ gài bánh răng của máy khởi động vào bánh răng trên bánh đà của động cơ và ngắt dẫn động khi động cơ đã nổ Bộ phận điều khiển dùng để cấp điện cho động cơ khi các bánh răng đã vào ăn khớp và ngắt điện khi động cơ đã nổ

Hình 9.9 - Cấu tạo máy khởi động

1- Thân; 2- Rôto; 3- Cuộn kích thích; 4- Chổi than; 5- Vít; 6- Bạc đỡ; 7- Nắp; 8- Mặt bích; 9- Dây dẫn; 10- Ty đẩy; 11- Cuộn hút của rơ le; 12- Cuộn giữ của rơ le; 13- Lõi của rơ le; 14- Lò xo hồi vị; 15- Vỏ rơ le; 16- Cần gạt; 17- Vỏ máy khởi động; 18- Vòng chặn; 19- Long đen; 20- Oáng chặn; 21- Bánh răng dẫn động; 22- Khớp một chiều; 23- Lò xo; 24- Oáng gài; 25- Vòng đệm; 26- Oå đỡ trung gian; 27- Vành ngoài của khớp một chiều; 28- Bi đũa; 29- Lò xo; 30- Oáng tỳ; 31- Vỏ khớp một chiều; 32- Vành trong của khớp một chiều

Động cơ điện một chiều bao gồm vỏ 1, phía trong có 4 cực, trên các cực có quấn các cuộn dây kích thích 3 Rôto được tạo bởi lõi sắt có các rãnh dọc để quấn dây, ở một đầu của rôto có cổ góp để cấp điện Trục của rôto được đặt trên 3 ổ trượt: 2 ổ ở hai đầu (trong các nắp 7 và 18) và một ổ trung gian 26 Phía trong của nắp 8 có 4 giá đỡ chổi than cùng với các chổi than 4

Khi có dòng điện chạy qua rôto và các cuộn kích thích thì tương tác giữa các từ trường này sẽ làm cho rôto quay Cơ cấu dẫn động được đặt trên đầu trục của rôto, bao gồm bánh răng 21, khớp một chiều 22, lò xo 23 và ống gạt 24 Khớp một chiều cho phép truyền mô men từ trục máy khởi động sang bánh đà, nhưng không cho phép truyền ngược lại

Khi bật máy khởi động thì mô men truyền từ trục máy tới vành ngoài 27 của khớp một

chiều Vành này quay theo chiều kim đồng hồ, kéo theo các viên bi lăn về phía khe hẹp làm

chúng bị kẹp chặt giữa 2 vành 27 và 32 Nhờ đó mà mô men được truyền từ vành ngoài vào vành trong, sang bánh răng 21 rồi sang bánh đà làm quay trục khuỷu của động cơ Khi động

cơ nổ, tốc độ quay của bánh đà đột ngột tăng lên, truyền qua bánh răng 21 tới vành trong của khớp một chiều làm cho vành này quay quay nhanh hơn vành ngoài Lúc này, các viên bi bị kéo về hướng khoảng rộng và ép các lò xo lại Các viên bi nằm lọt vào khe rộng giữa vành trong và vành ngoài và cho phép 2 vành này quay độc lập với nhau, nhờ đó mà mô men không thể truyền ngược từ bánh đà sang máy khởi động

Rơ le hút điện từ có nhiệm vụ gạt bánh răng của máy khởi động 21 vào ăn khớp với vành răng trên bánh đà và đóng điện cho động cơ khởi động Nó bao gồm cuộn hút 11, cuộn giữ 12, lõi sắt 13 và lò xo 14 Khi bật máy khởi động thì cả cuộn hút và cuộn giữ đều được cấp điện tạo thành từ trường đủ mạnh để hút lõi sắt làm nó dịch chuyển sang phía trái (xem Hình vẽ) và thông qua đòn 16 đẩy ống gạt cùng với khớp một chiều sang phải đưa bánh răng

21 vào ăn khớp với vành răng của bánh đà ở cuối hành trình của mình, đầu trái của lõi sắt tỳ vào ty đẩy 10, đẩy đĩa tiếp xúc sang trái đóng tiếp điểm cung cấp điện cho động cơ khởi động Đồng thời, vào đúng thời điểm này điện cấp tới cuộn hút bị ngắt và lõi sắt được giữ nguyên ở vị trí này chỉ nhờ vào lực điện từ của cuộn giữ Khi tắt máy khởi động, rơ le bị ngắt điện, lò xo hồi vị đẩy bánh răng 21 trở về vị trí ban đầu và ngắt tiếp điểm cấp điện cho động

cơ

Để tự động ngắt điện của máy khởi động khi động cơ đã nổ, đồng thời để giảm cường độ dòng điện trên các tiếp điểm, người ta mắc thêm vào mạch điều khiển các rơ le phụ Sơ

đồ điện của máy khởi động được thể hiện trên Hình 9.10

Hệ thống hoạt động như sau: Khi bật công tắc khởi động (khoá 2 đóng), dòng điện từ ẵc quy đi tới cuộn dây 21 của rơ le khởi động 5 rồi vòng qua máy phát (lúc này chưa làm việc)

đi ra mát Cuộn dây 21 cùng với lõi sắt tạo thành nam châm điện hút thanh 4 làm đóng tiếp điểm 6 Lúc này, dòng điện từ ắc-quy đi qua tiếp điểm, qua thân rơ le tới đầu các cuộn hút và giữ (10 và 11) Sau đó quá trình khởi động được thực hiện như đã mô tả ở phần trên