Các xe có các bộ điều khiển động cơ điện tử và các hệ thống điện tử khác có một dòng điện nhỏ chạy khỏi ắc-quy khi hệ thống đánh lửa tắt. Ngắn mạch và chạm mát có thể tăng việc rò điệ[r]
Trang 1BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TRƯỜNG CĐ KỸ NGHỆ II
GIÁO TRÌNH
BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA
ĐIỆN THÂN XE
TPHCM, tháng 0
Trang 2LỜI GIỚI THIỆU
Hệ thống điện trên xe đã có rất nhiều cải tiến và phát triển trong thời gian gần đây Hầu hết các hệ thống trên xe đều đưa vào việc điều khiển bằng điện Tài liệu được biên soạn theo mô đun trang bị điện thân xe với mục đích cho sinh viên theo học công nghệ ô tô với trình độ cao đẳng và trung cấp nghề Trong quá trình biên soạn chắc còn một số thiếu sót Rất mong sự đóng góp của người đọc để bổ sung và sửa chữa lần sau tốt hơn
Cám ơn sự đóng góp về nội dung của giáo viên trong khoa trong quá trình biên soạn tài liệu này
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Biên soạn: Phạm Thanh Đường
Trang 3MỤC LỤC
TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ
CHƯƠNG 2 TRANG 8
ẮC-QUY Ô TÔ
HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
HỆ THỐNG SẠC
HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
HỆ THỐNG TÍN HIỆU
HỆ THỐNG GẠT NƯỚC
CHƯƠNG 8 TRANG 62
HỆ THỐNG NÂNG HẠ KIẾNG
HỆ THỐNG KHÓA CỬA
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GƯƠNG HẬU
HỆ THỐNG THÔNG TIN
TÀI LIỆU THAM KHẢO TRANG 95
Trang 4CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ Giới thiệu
Đây là bài mở đầu của môn học điện ô tô Phần này có ý nghĩa quan trọng trong đối với người học Người học phải nắm vững phần này để có thể tiếp tục học các phần còn lại của môn học
Mục tiêu
Sau khi học xong chương này, người học sẽ có khả năng:
- Nhận biết được công dụng và các thành phần của hệ thống điện trên ô tô
- Nhận biết được 8 thành phần cơ bản của một mạch điện ô tô
- Phân biệt được các kí hiệu trên sơ đồ hệ thống điện trên ô tô
- Đọc được sơ đồ mạch điện ô tô
- Sử dụng được dụng cụ đo để đo kiểm tra các thành phần của mạch điện
Nội dung chính
1 Các hệ thống điện trên ôtô
a) Hệ thống cung cấp điện (Charging system)
Có nhiệm vụ cung cấp điện cho các ắc-quy và phụ tải trên ô tô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của ô tô Hệ thống sạc bao gồm ắc-quy, máy phát,
bộ tiết chế điện áp (Voltage regulator), đèn báo nạp
b) Hệ thống đánh lửa (Ignition system)
Có nhiệm vụ biến dòng điện 1 chiều, điện thế thấp 12V hoặc 24V thành các xung điện thế cao (12,000÷50,000V) tạo ra tia lửa điện tại bugi để đốt cháy hỗn hợp hoà khí trong xy lanh ở thời điểm thích hợp với các chế độ làm việc của động cơ Hệ thống bao gồm ắc-quy, công tắc máy (Ignition switch), bộ chia điện, bôbin đánh lửa (Ignition coil), IC đánh lửa (Igniter), bugi
c) Hệ thống khởi động (Starting system)
Có nhiệm vụ quay trục khuỷu của động cơ với số vòng quay tối thiểu để động cơ hoạt động và đảm bảo việc khởi động động cơ dễ dàng trong mọi điều kiện làm việc của ô
tô Hệ thống bao gồm ắc-quy, môtơ khởi động, rơle khởi động, rơle bảo vệ, đối với động cơ diesel có thêm hệ thống xông máy
d) Hệ thống kiểm tra theo dõi (Checking system)
Có nhiệm vụ theo dõi và thông báo cho người sử dụng những thông số cơ bản về tình trạng làm việc của ô tô Hệ thống bao gồm đồng hồ đo tốc độ động cơ (Tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (Speedometer), đồng hồ đo mức nhiên liệu, đồng hồ đo nhiệt nước, và các đèn báo
e) Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (Lighting and Signal system)
Có nhiệm vụ đảm bảo điều kiện hoạt động bình thường của ô tô khi trời tối và đảm bảo điều kiện an toàn giao thông Hệ thống bao gồm đèn chiếu sáng xa, đèn chiếu sáng gần, đèn kích thước, đèn xinhan, đèn báo thắng, còi
Trang 5f) Hệ thống điều khiển động cơ (Engine control system)
Nhiệm vụ hệ thống là điều khiển động cơ bao gồm điều khiển phun nhiên liệu, điều khiển đánh lửa, điều khiển ga tự động
g) Hệ thống điều khiển xe
Nhiệm vụ duy trì xe chạy ổn định, an toàn Hệ thống bao gồm hệ thống thắng chống hãm cứng ABS (Antilock brake system), hộp số tự động, tay lái, túi khí, lực kéo, hệ thống giảm xóc
h) Hệ thống điều hoà nhiệt độ không khí (Air conditioning system)
Có nhiệm vụ lọc sạch, hút ẩm và làm mát khối không khí trong ô tô, giúp cảm thấy thoải mái, mát dịu
i) Hệ thống các thiết bị phụ
Hệ thống này bao gồm: hệ thống gạt nước và xịt nước (Wiper and Washer System), hệ thống điều khiển khóa cửa (Door lock control system), hệ thống điều khiển nâng hạ kính (Power window System), hệ thống điều khiển gương chiếu hậu
2 Thành phần cơ bản của hệ thống điện
Mạch điện ô-tô gồm 8 thành phần sau:
a) Nguồn điện cung cấp là ắc-quy hoặc máy phát điện
b) Dây dẫn điện dùng để nối các bộ phận trong mạch điện lại với nhau để tạo đường
đi của dòng điện
c) Đầu cực nối ở đầu cuối dây
d) Giắc cắm dùng để nối bó dây điện lại với nhau
e) Thiết bị bảo vệ như cầu chì, CB, dây chì
f) Công tắc để mở và đóng mạch
g) Tải điện như môtơ, bóng đèn, solenoid
h) Dây nối mát được bắt vào sườn xe
3 Sơ đồ dây và ký hiệu điện
a) Ký hiệu điện
Các sơ đồ mạch điện sử dụng các ký hiệu dưới đây để trình bày các thiết bị trong sơ
đồ hệ thống điện
Trang 6b) Sơ đồ điện
Sơ đồ điện trình bày các dây, các điểm nối và các linh kiện thành phần trong mạch
Sơ đồ dây cho biết vị trí chính xác hệ thống ở trên xe Thí dụ như các mạch đèn pha cốt, đèn xinhan trong xe INNOVA cho biết cụ thể 8 thành phần trong mạch điện bao gồm cả màu dây, giắc, và vị trí trên xe để có thể kiểm tra sửa chữa một cách dễ dàng
Trang 7Hệ thống điện tử có thể được trình bày theo sơ đồ khối, thí dụ như sơ đồ khối của hệ thống đánh lửa Hộp ECU được đặt trung tâm của sơ đồ khối, với các điện dương và mát, và các tín hiệu ngõ vào (cảm biến) bên trái (INPUT) và ngõ ra (bộ chấp hành) bên phải (OUTPUT) Phần lớn bộ ECU không sửa chữa được Phương pháp kiểm tra là thay thế “thiết bị đang hoạt động tốt đã biết” cho bộ đang sử dụng trong xe
4 Chẩn đoán hư hỏng điện cơ bản
a Chẩn đoán hư hỏng điện
Việc tìm kiếm chỗ hư hỏng trong mạch điện thường bắt đầu bằng việc tìm hiểu mạch điện hoạt động như thế nào Sơ đồ dây điện trong sổ tay sửa chữa giúp ta điều này Nó như một bản đồ chỉ đường hướng dẫn ta đi từ bộ phận này đến bộ phận khác cho đến khi tìm ra hư hỏng của mạch điện Việc này giúp tiết kiệm thời gian và
có thể ngăn chặn sự nguy hiểm xảy không cần thiết cho các bộ điện tử khác
b Mạch điện song song và nối tiếp
Các mạch điện trong ô-tô thường được bắt song song Tuy nhiên một vài mạch điện vừa được bắt song song và nối tiếp như mạch biến trở của mạch đèn soi sáng táplô
c Các vấn đề hư hỏng của mạch điện
Ba vấn đề hư hỏng cơ bản của mạch điện là hở mạch, chập mạch, và chạm mát Hở mạch làm cho dòng điện không di chuyển trong mạch Chập mạch làm đứt cầu chì, dây điện cháy hoặc hư thiết bị điện Chạm mát do cách điện mòn chạm vào phần mát kim loại xe làm ắc-quy mau hết điện
Hai loại sự cố điện khác là dòng điện trong mạch quá nhỏ do điện trở cao, và hư linh kiện điện tử Trong một số mạch, có thể kiểm tra sụt áp để biết điện trở cao trong mạch Trong khi đó sự hư hỏng linh kiện điện tử có thể đưa ra một mã báo lỗi
d Các bộ phận điện tử nhạy cảm với tĩnh điện
Khi tháo lắp các hộp điều khiển (ECU) cần phải tuân theo quy định an toàn để tránh làm hư bộ phận điện tử do phóng tĩnh điện
Trang 85 Các thiết bị kiểm tra và đo điện
a Dây cầu nối (jumper wire)
Dây cầu nối có thể sử dụng theo 3 cách:
- Kiểm tra các dây nối mát kém
- Cung cấp điện trực tiếp đến tải
- Đi vòng một qua dây hoặc bộ phận khác của mạch
Chú ý sử dụng không đúng dây cầu nối có thể làm hư linh kiện điện tử Sử dụng cầu chì bắt trong dây để bảo vệ khi có dòng quá mức đi qua
b Đèn kiểm tra (Test light)
Đèn kiểm tra dùng để kiểm tra điện áp, và sự nối mát Có 2 loại đèn kiểm tra; loại dùng nguồn của mạch và dùng nguồn của thiết bị (có pin lắp trong)
c Đồng hồ đo điện
Các loại đồng hồ như đồng hồ vôn, đồng hồ ampe, và đồng hồ ôm dùng để đo các đại lượng điện như điện áp, cường độ và điện trở Các đồng hồ đang sử dụng hiện nay là loại hiển thị kim (analog) hoặc hiển thị số (digital) Khi sử dụng phải đọc kỹ hướng dẫn sử dụng để không làm hư đồng hồ hoặc thiết bị
d Sử dụng định luật ôm
Điện áp, dòng điện và điện trở có liên quan với nhau thông qua định luật ôm Sử dụng định luật ôm để tìm được một thông số điện chưa biết khi đã biết hai thông số điện khác
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1 Trình bày các hệ thống điện sử dụng trên ô tô
Câu 2 Nêu và phân tích 8 thành phần của một mạch điện trên ô tô
Câu 3 Vẽ sơ đồ ký hiệu của 10 linh kiện điện tử cơ bản
Câu 4 Cho biết các loại sơ đồ biểu diễn mạch điện ô tô
Câu 5 Các loại hư hỏng của mạch điện ô tô Các hư hỏng đó ảnh hưởng đến mạch
điện như thế nào?
Câu 6 Nêu tên các loại dụng cụ đo kiểm tra mạch điện và cho biết phạm vi sử dụng
của nó
Câu 7 Cho biết 3 tính chất cơ bản của một đồng hồ đo điện
BÀI TẬP
Nghiên cứu một số dụng cụ đo kiểm tra trong ngành điện ô tô
Trang 9CHƯƠNG 2 ẮC-QUY Ô TÔ Giới thiệu
Ắc-quy là bộ phận điện quan trọng của ô tô.Người học phải nắm vững phần này để có thể tiếp tục học các phần còn lại của môn học
Mục tiêu
Sau khi học xong chương này, người học sẽ có khả năng:
- Làm việc an toàn trên ắc-quy
- Bảo trì được ắc-quy ô-tô để kéo dài tuổi thọ
- Sạc ắc-quy
- Kiểm tra một ắc-quy đang sử dụng
- Đánh giá khả năng làm việc của một ắc-quy
- Phân tích các nguyên nhân hư hỏng của ắc-quy
Thuật ngữ quan trọng
- Dòng điện dò
- Điện áp hở mạch
- Dung lượng ắc-quy
- Dòng điện sạc
- Tỉ trọng dung dịch điện phân
- Ắc-quy kiềm
- Ắc-quy axít
Nội dung chính
I THÔNG TIN CHUNG
Bản cực dương của ắc-quy được trét một lớp bột PbO2 có màu nâu đỏ, còn bản cực âm thì trét một lớp bột chì nguyên chất Pb có màu xám
Dung dịch điện phân là dung dịch axit sunfuric với nồng độ khoảng 1,26÷1,29g/cm3
Nếu nồng độ dung dịch quá loãng thì bình sẽ yếu (điện áp thấp hơn tiêu chuẩn) Nếu nồng độ dung dịch quá cao thì điện áp bình tăng lên nhưng bình mau hư do hiện tượng sunfat hoá mạnh
Axit sử dụng phải là axit tinh khiết, không được dùng axit công nghiệp và nước cất cũng phải tinh khiết, không chứa các ion kim loại
Ắc-quy 12 vôn có 6 ngăn mắc nối tiếp Mỗi ngăn có điện áp khoảng 2,15 vôn khi nạp đầy Một ắc-quy khi nạp đầy có điện áp khoảng 12,9 vôn
Có các loại 6V, 9V, 12V, 24V …
Loại ắc-quy theo dung lượng điện ampe-giờ: 35Ah, 70Ah, 100Ah …
Trang 10II HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
Làm việc an toàn xung quanh ắc-quy
Làm theo những lời cảnh báo an toàn đã được kê ra dưới đây khi làm việc với các
ắc-quy và kiểm tra hoặc nạp chúng:
1 Acid sulfuric trong chất điện phân rất độc Nó sẽ ăn các lổ hỏng trên áo Nó có thể gây ra những vết bỏng nghiêm trọng nếu nó tiếp xúc với da của bạn Nó có thể làm bạn mù mắt nếu nó văng vào mắt bạn Đeo kiếng bảo hộ khi làm việc với nó, kiểm tra, rửa sạch nó ngay với nước, tiếp tục xả nước trong vòng 5 phút Nếu bạn để acid ắc-quy (chất điện phân) vào trong mắt bạn, rửa chúng ngay với nước Rồi nhỏ thuốc hoặc
đi đến phòng cấp cứu bệnh viện
2 Các chất khí thải từ ắc-quy trong suốt quá trình nạp thì nổ lớn Làm thông thoáng khu vực Đừng bao giờ cho phép đánh lửa, một ngọn lửa cháy, hoặc đốt thuốc xung quanh một ắc-quy đang được nạp hoặc một ắc-quy vừa mới được nạp Ngọn lửa sẽ gây ra một vụ nổ ắc-quy có thể bắn chất điện phân vào bạn Ngay cả một tia lửa từ việc nối không hợp lý hoặc tháo một ắc-quy hoặc nạp ắc-quy có thể gây ra một vụ nổ
3 Đừng bao giờ đeo nhẫn, dây chuyền, đồng hồ hoặc dây đeo cổ gần các ắc-quy Nếu kim loại bất ngờ chập mạch bình, một dòng điện rất lớn có thể chạy qua, bạn có thể bị phỏng
4 Một ắc-quy được phóng điện đến nỗi động cơ không quay được là một ắc-quy chết Khởi động động cơ của một xe có ắc-quy chết bằng cách sử dụng một ắc-quy được nạp trong xe khác được gọi là khởi động cầu nối Nếu khởi động cầu nối cần thiết, hãy làm theo các lời chỉ dẫn an toàn Một bước sai sót có thể làm tổn thương bạn và gây nguy hiểm điện và các bộ phận điện tử
5 Khi tháo ắc-quy, luôn luôn tháo trước tiên cực âm hoặc cáp nối mát Lúc đó nếu ngẫu nhiên bạn nối mát điện cực cung cấp điện hoặc dây nóng, thì không có một sự chập mạch qua bình
6 Nếu ắc-quy có các nắp xả, bảo đảm các lỗ xả mở trước khi nạp Đậy các nắp xả bằng một miếng vải thấm nước Vứt bỏ miếng vải sau khi ắc-quy được nạp
7 Đừng bao giờ làm nghiêng một ắc-quy đang nạp
8 Đừng nạp điện một ắc-quy bị đông đặc hoặc ắc-quy không bảo trì khi đèn báo nạp cho thấy ánh sáng màu vàng hoặc trắng Ắc-quy có thể phát nổ!
III KIỂM TRA ẮC-QUY VÀ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG
PHÂN TÍCH CÁC HƯ HỎNG ẮC-QUY
Việc nạp quá mức và nạp dưới mức là 2 nguyên nhân chính gây ra các hư hỏng bình
1 Nạp quá mức Nếu một ắc-quy có nắp thông đòi hỏi thường xuyên thêm nước vào,
thì có thể nó đang bị nạp quá mức Vì thế mà một ắc-quy có một mức chất điện phân thấp Nạp quá mức gây thiệt hại đến bản cực và rút ngắn tuổi thọ bình Các bề mặt bản cực bị rỗ có thể bị hư hỏng, việc nạp quá mức gây ra sức nóng quá mức có thể làm
Trang 11cong và vỡ vụn các bản cực
Điện áp cao gây ra nạp quá mức cũng có thể làm thiệt hại đến các bộ phần điện và điện tử khác Ví dụ, điện áp cao và kết quả của cường độ cao có thể gây nguy hiểm cho ECU điện tử Cường độ dòng điện cao cũng có thể đốt cháy các dây tóc trong các bóng đèn Thực hiện theo cách thức sửa chữa trong tài liệu sửa chữa và kiểm tra hệ thống sạc nếu nghi ngờ sạc quá mức
2 Nạp dưới mức Nạp lại một ắc-quy chết hoặc ắc-quy đã bị phóng điện Lúc đó hãy
cố xác định rõ nguyên nhân việc nạp dưới mức Các nguyên nhân có thể bao gồm:
a Hệ thống nạp hoạt động sai
b Các điểm nối dây có sai sót trong hệ thống nạp
c Tuột dây đai quay máy phát điện
d Tải quá mức trên bình
e Ắc-quy hư
f Tự phóng điện do kết quả ắc-quy để không trong một thời gian dài
g Rò rỉ quá mức dòng điện qua công tắc đóng
Vài xe có một hệ thống bảo vệ phóng điện bình Nó tháo tự động ngắt ắc-quy ra sau
20 phút nếu bất kỳ đèn phía trong bị bỏ xót với hệ thống đánh lửa tắt Nguồn cũng tắt nếu một cửa để mở với hệ thống đánh lửa tắt Khi hệ thống đánh lửa bị tắt lâu hơn 24 ngày, ắc-quy được tháo khỏi đồng hồ, radio và điều khiển khóa từ xa
IV KIỂM TRA ẮC-QUY
Kiểm tra định kỳ xem ắc quy có:
Ở trong điều kiện tốt
Cần nạp lại
Có sai sót và sẽ được loại bỏ
Các ắc-quy được kiểm tra theo 2 cách, với trạng thái nạp và hiệu suất Trạng thái nạp của 1 ắc-quy có nắp thông hơi được xác định bằng đồng hồ tỷ trọng kế Tỷ trọng kế lắp bên trong hoặc đèn báo nạp trong một ắc-quy cung cấp thông tin này Một kiểm tra điện áp hở mạch cũng có thể được sử dụng Kiểm tra tải ắc-quy cho biết ắc-quy có khả năng thực hiện công việc của nó hay không
1 KIỂM TRA ĐIỆN ÁP HỞ MẠCH
Vài ắc-quy không có một đèn báo nạp trên đầu Để tìm ra trạng thái nạp, đo điện áp mạch hở Kiểm tra này được thực hiện bằng việc đo điện áp đầu cực bằng một đồng
hồ số Một ắc-quy có một điện áp mạch hở khoảng 12,40 vôn hoặc cao hơn được nạp
đủ để kiểm tra tải Nếu điện áp ít hơn 12,40 vôn thì nạp ắc-quy trước tiên
Dùng một đồng hồ số để kiểm tra điện áp bình accu khi hở mạch Đồng hồ kim không