Bài giảng Thực hành điện động cơ

Các hư hỏng thường gặp của máy phát Hư hỏng thường gặp Triệu chứng Biện pháp khắc phục 1.Chổi than mòn - Đèn báo nạp sáng khi động cơ hoạt động - Máy phát phát điện chập chờn hoặc không

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, công nghiệp ôtô ở Việt Nam có bước phát triển mạnh mẽ Trên thị trường hiện nay có rất nhiều xe ôtô hiện đại, được ứng dụng công nghệ cao Trước

sự phát triển mạnh mẽ đó, đòi hỏi phải có đội ngũ cán bộ kỹ thuật nắm vững kiến thức và kỹ năng về bảo dưỡng, sửa chữa và đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật lành nghề đáp ứng nhu cầu của xã hội

“Thực hành điện động cơ” là môn học chuyên ngành “Công nghệ kỹ thuật Ôtô” Đây

là môn học quan trọng được nhiều trường Đại học kỹ thuật trong nước giảng dạy cho sinh viên ngành “Công nghệ ôtô”

Tập bài giảng “Thực hành điện động cơ”, được biên soạn theo chương trình môn học

“Thực hành điện động cơ” của trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Nam Định nhằm mục đích giúp sinh viên chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô có tài liệu học tập và thực hành kỹ năng nghề Tài liệu này cũng có thể sử dụng cho các đối tượng khác có liên quan đến ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô

Tập bài giảng “Thực hành điện động cơ” không đi sâu vào những nội dung lý thuyết

mà chỉ ra những kiến thức cơ bản cần thiết nhất để ôn tập lại kiến thức để hỗ trợ cho việc thực hành, đồng thời hướng dẫn các kỹ năng thực hành trong công việc sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống điện động cơ của tô giúp cho sinh viên có thể tự học và ứng dụng hiệu quả trong thực hành nghề

Ban biên soạn đã mạnh dạn bỏ các nội dung quá cũ, lạc hậu không còn phù hợp với thực tiễn và đưa vào tập bài giảng những nội dung mới phù hợp với thực tế xã hội Việt Nam cũng như xu hướng phát triển của ngành Công nghệ ôtô trên thế giới

Ban biên soạn chúng tôi xin chân thành cám ơn các thầy trong bộ môn Cơ khí Động lực, Khoa Cơ khí đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp chúng tôi hoàn thành tài liệu này Tuy nhiên, đây là tài liệu biên soạn lần đầu, quá trình biên soạn không thể tránh được các thiếu sót nhất định, chúng tôi chân thành đón nhận những ý kiến đóng góp của quý bạn đọc

để chỉnh sửa tài liệu ngày một hoàn thiện hơn

Nhóm tác giả

Trang 2

MỤC LỤC

PHẦN 1 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 6

BÀI 1 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 6

Mô tả chung 6

1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại 8

1.1 Nhiệm vụ 8

1.2 Yêu cầu 8

1.3 Phân loại 8

2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 8

2.1 Cấu tạo 8

2.2 Nguyên lý làm việc 10

3 Các hư hỏng thường gặp của máy phát 11

4 Trình tự tháo, lắp, kiểm tra và sửa chữa 12

4.1 Kiểm tra trên xe 12

4.2 Tháo rời máy phát 15

4.3 Kiểm tra và sửa chữa 18

4.3.1 Rô-to 18

4.3.2 Sta-to 19

4.3.3 Chổi than 19

4.3.4.Bộ chỉnh lưu 19

4.3.5 Vòng bi 20

4.4 Lắp máy phát 21

5.Khảo nghiệm máy phát 25

5.1 Thiết bị khảo nghiệm máy phát Banchetto 25

5.2 Trình tự khảo nghiệm 26

6.Câu hỏi tự học 27

BÀI 2 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN 28

1.1 Nhiệm vụ .28

1.2 Yêu cầu 28

1.3 Phân loại 28

2.Cấu tạo và nguyên lý làm việc 29

2.1 Cấu tạo 29

2.2 Hoạt động 29

2.2.1 Hoạt động bình thường 29

2.2.2 Hoạt động không bình thường 30

3 Các hư hỏng thường gặp của bộ điều chỉnh điện 33

4 Kiểm tra bộ điều chỉnh điện 33

4.1 Kiểm tra và điều chỉnh bộ điều chỉnh điện có tiếp điểm (loại rung) 33

4.2 Kiểm tra bộ điều chỉnh điện vi mạch 35

5 Câu hỏi tự học .35

BÀI 3 SỬA CHỮA HƯ HỎNG CHO HỆ THỐNG CUNG CẤP 36

1 Sơ đồ mạch điện 36

1.1 Loại bộ điều chỉnh điện có tiếp điểm 36

1.2 Loại bộ điều chỉnh điện bán dẫn 37

1.3 Loại có bộ sưởi điện PTC 37

1.4 Loại nhận biết điện áp ắc-quy 38

1.5 Loại nhận biết điện áp máy phát 38

2 Triệu chứng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 39

3 Chẩn đoán và sửa chữa hệ thống cung cấp điện 39

3.1.Chẩn đoán bằng mắt thường và kiểm tra điện áp rơi 39

3.1.1 Kiểm tra nguồn dương 41

3.1.2 Kiểm tra nguồn âm 41

3.2 Chẩn đoán theo triệu chứng 41

3.2.1 Đèn báo nạp không sáng khi bật khoá điện 41

3.2.2 Đèn báo nạp không tắt sau khi động cơ làm việc 42

3.2.3 Đèn báo nạp thỉnh thoảng sáng khi động cơ làm việc 43

3.2.4 Ắc-qui yếu (hết điện) 43

BÀI 4 KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ẮC-QUI 46

Trang 3

1.1 Nhiệm vụ 46

1.2 Yêu cầu 47

1.3 Phân loại 47

2 Cấu tạo và hoạt động của ắc-qui 47

2.1 Cấu tạo 47

2.3 Các thông số đặc trưng của ắc-qui 50

3 Các hư hỏng thường gặp của ắc-qui 51

4 Kiểm tra ắc-qui 52

4.1 Kiểm tra bằng mắt thường 52

4.2 Kiểm tra tình trạng nạp của ắc-qui 53

4.2.1 Kiểm tra tỉ trọng 53

4.2.2 Kiểm tra điện áp hở mạch 53

4.3 Kiểm tra dòng khởi động của ắc-quy 54

4.4 Kiểm tra rò điện 54

4.5 Kiểm tra sụt áp ở đầu kẹp ắc-qui 55

5 Nạp bình ắc-quy 55

5.1 Nạp nhanh 56

5.2.Nạp chậm 57

6 Câu hỏi tự học 57

PHẦN 2 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 58

BÀI 5 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA MÁY KHỞI ĐỘNG 58

Mô tả chung 58

1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại 58

1.1 Nhiệm vụ 58

1.2 Yêu cầu 58

1.3 Phân loại 59

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 60

2.1 Cấu tạo 60

2.1.1 Động cơ điện và bộ chổi than 60

2.1.2 Công tắc từ 62

2.1.3 Bộ phận truyền Mô-men 62

2.1.4 Khớp 1 chiều kiểu bi 62

2.2.1 Sơ đồ nguyên lý 63

2.2.2 Nguyên lý làm việc 63

2.3 Đặc tính làm việc của máy khởi động 64

3 Các hư hỏng thường gặp của máy khởi động 65

4 Trình tự tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa 66

4.1.Tháo máy khởi động 66

4.2 Kiểm tra máy khởi động và sửa chữa 68

4.2.1 Rô -to 68

4.2.3 Sta-to 69

4.3.4 Lò xo chổi than 69

4.2.5 Chổi than 69

4.3.6 Giá đỡ chổi than 70

4.3.7 Khớp một chiều và bánh răng 70

4.3.8 Vòng bi 72

4.3.9 Công tắc từ 74

4.3.Lắp máy khởi động 74

4.4 Kiểm tra sự làm việc của máy khởi động 76

5 Khảo nghiệm máy khởi động bằng thiết bị Banchetto 78

BÀI 6 SỬA CHỮA HƯ HỎNG CHO HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 79

1 Sơ đồ mạch điện 79

2 Triệu trứng, nguyên nhân và phương pháp khắc phục 80

3 Trình tự kiểm tra và sửa chữa 81

3.1 Kiểm tra bằng mắt thường 81

3.2 Kiểm tra dòng khởi động của ắc-qui 82

3.3 Kiểm tra điện áp rơi 82

3.3.1 Mạch cấp điện cho động cơ điện (nguồn dương) 82

3.3.2 Mạch cấp điện cho động cơ điện (nguồn âm) 82

3.3.3 Mạch điện điều khiển 83

Trang 4

3.4 Trình tự kiểm tra hệ thống khởi động theo một số triệu chứng 83

3.4.1 Máy khởi động không làm việc 83

3.4.2 Máy khởi động quay chậm hoặc không kéo nổi động cơ 84

3.4.3 Bánh răng máy khởi động lao ra rồi lại tụt vào, lặp đi lặp lại liên tục khi khởi động động cơ 84

3.4.4 Máy khởi động vẫn hoạt động mặc dù khóa điện đã về vị trí IG 85

PHẦN 3 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ 86

BÀI 7 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ 86

1.1 Nhiệm vụ 86

1.2.Yêu cầu .86

1.3 Phân loại 86

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa 88

2.1 Khóa điện 88

2.2 Bộ phận tạo ra tia lửa cao áp 88

2.3 Bộ phận ngắt dòng sơ cấp 89

2.4 Bộ phận phân phối tia lửa điện cao áp 89

2.5 Bộ tự động điều chỉnh góc đánh lửa sớm 89

2.6.Bugi 90

3 Nguyên lý làm việc 93

3.1.Phương pháp tạo ra tia lửa điện 93

3.2 Điều khiển thời điểm đánh lửa 93

3.2.1 Điều khiển theo tốc độ động cơ 94

3.2.2 Điều khiển theo tải trọng của động cơ 94

3.2.3 Điều khiển kích nổ 94

3.2.4.Điều khiển theo chỉ số ốc tan 94

4 Hư hỏng thường gặp của một số bộ phận trong hệ thống đánh lửa 95

BÀI 8 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CÓ TIẾP ĐIỂM 97

1.1 Sơ đồ cấu tạo 97

2.2 Nguyên lý hoạt động 97

2 Đấu dây mạch điện hệ thống đánh lửa có tiếp điểm 98

2.1 Sơ đồ đấu dây 98

2.2 Trình tự đấu dây 98

4.1.An toàn trong sửa chữa và bảo dưỡng HTĐL 100

4.2.1.Kiểm tra đánh lửa 100

4.2.2 Kiểm tra bugi 102

4.3 Tháo, kiểm tra, lắp bộ chia điện 104

4.3.1 Tháo bộ chia điện ra khỏi động cơ 105

4.3.2.Tháo rời bộ chia điện 105

4.3.3.Kiểm tra bộ chia điện 107

4.3.3.Lắp bộ chia điện 107

4.3.4.Lắp chia điện vào động cơ 109

4.4 Điều chỉnh thời điểm đánh lửa 109

BÀI 9 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA BÁN BẪN CÓ TIẾP ĐIỂM 112

1.1 Cấu tạo 112

1.2.1 Sơ đồ nguyên lý .113

1.2.2 Nguyên lý làm việc 113

2 Đấu nối mạch điện 114

2.1 Sơ đồ đấu dây .114

2.2 Trình tự đấu dây: 114

4.Trình tự tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa 116

BÀI 10 BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ 119

Trang 5

1.1 Cấu tạo 119

1.2.1.Khi động cơ chưa làm việc 120

1.2.2 Khi động cơ hoạt động, cảm biến đánh lửa phát ra xung dương 121

1.2.3.Khi động cơ hoạt động, cảm biến đánh lửa phát ra xung âm 121

2 Đấu dây mạch điện 122

2.1 Sơ đồ đấu dây 122

2.2 Trình tự đấu dây 122

4.2.1 Kiểm tra sự đánh lửa 124

4.2.2.Kiểm tra bugi 126

4.3.Kiểm tra bộ đánh lửa tích hợp IIA 126

4.4.Tháo lắp bộ chia điện 128

4.4.1.Tháo bộ chia điện ra khỏi động cơ 128

4.4.2.Tháo rời bộ chia điện 129

4.4.Lắp chia điện vào động cơ 135

4.5.Điều chỉnh thời điểm đánh lửa 136

BÀI 11 BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA THEO CHƯƠNG TRÌNH 138

1.1 Cấu tạo 138

1.2 Nguyên lý điều khiển 139

1.3 Cấu tạo và hoạt động của các cảm biến 140

1.3.1 Cảm biến tốc độ động cơ (NE) và vị trí piston(G) 140

1.3.2 Cảm biến lượng khí nạp 145

1.3.3 Cảm biến vị trí bướm ga 153

1.3.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 154

1.3.5 Cảm biến kích nổ 155

1.4 Cấu tạo và hoạt động của một số hệ thống đánh lửa lập trình máy tính 156

1.4.1 Đánh lửa DLI 156

1.4.2 Đánh lửa trực tiếp 157

2.Đấu nối mạch điện 158

2.1 Mạch điện đánh lửa trên động cơ Toyota 4A-FE 158

2.2 Mạch điện đánh lửa trên động cơ Deawoo Lanos 1.5 SOHC 160

2.3.Mạch đánh lửa trên động cơ Toyota Yaris 1NZ-FE 160

4.Trình tự tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa 162

4.2.Kiểm tra trên xe 162

4.2.1 Kiểm tra sự đánh lửa 162

4.2.2.Kiểm tra bu-gi 165

4.3.Kiểm tra bộ đánh lửa tích hợp IIA 166

4.4 Tháo, lắp bộ chia điện 167

4.4.1 Tháo bộ chia điện ra khỏi động cơ 167

4.4.2 Tháo rời bộ chia điện 168

4.4.4 Lắp bộ chia điện vào động cơ 172

5.Chẩn đoán ESA bằng thiết bị chẩn đoán 175

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 182

Trang 6

PHẦN 1 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

BÀI 1 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

MỤC TIÊU THỰC HIỆN

Học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày đúng nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại máy phát điện xoay chiều

- Trình bày đúng cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều

- Trình bày đúng các triệu chứng thường gặp, nguyên nhân gây ra và biện pháp khắc phục máy phát điện xoay chiều

- Trình bày đúng trình tự tháo, lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa và khảo nghiệm máy phát điện xoay chiều

- Tháo, lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa và khảo nghiệm máy phát điện xoay chiều đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

- Đảm bảo an toàn trong lao động và vệ sinh công nghiệp

NỘI DUNG BÀI HỌC

Mô tả chung

Hình 1.1 Hệ thống cung cấp điện trên ôtô

1 Máy phát; 2 Bộ điều chỉnh điện; 3 Rơle;

4 Đèn báo nạp; 5 Khóa điện; 6,7; Cầu chì; 8 Ắc-qui

Trên ôtô có rất nhiều các hệ thống điện sử dụng nguồn điện một chiều như hệ thống khởi động, hệ thống đánh lửa, hệ thống chiếu sáng Tất cả các thiết bị điện tiêu thụ điện năng của các hệ thống nêu trên được gọi là phụ tải điện Các phụ tải điện có thể hoạt động khi động cơ không làm việc hoặc đang làm việc và được chia ra thành ba loại sau:

- Phụ tải thường trực;

- Phụ tải hoạt động gián đoạn trong một thời gian dài;

- Phụ tải hoạt động trong thời gian ngắn

Trang 7

Bảng 1.1 Các loại phụ tải điện trên Ôtô

Để có thể cung cấp điện cho các phụ tải đện làm việc liên tục trong một thời gian dài hoặc

hỗ trợ khi bắt đầu làm việc, trên ôtô phải trang bị hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện bao gồm các bộ phận sau:

- Máy phát điện: nhận mô-men của động cơ để tạo ra điện

- Bộ điều chỉnh điện (tiết chế): dùng để điều chỉnh điện áp ra của máy phát trong giới hạn cho phép Bộ điều chỉnh điện có thể nằm trong hoặc nằm ngoài máy phát

- Bình điện (ắc-qui) : dự trữ và cung cấp điện

- Đèn báo nạp: thông báo cho người lái xe biết khi hệ thống cung cấp có sự cố

- Khóa điện: Đóng ngắt dòng điện cung cấp cho bộ điều chỉnh điện và đèn báo nạp

Ắc quy Máy phát

Tải hoạt động gián đoạn trong một thời gian dài Tải thường trực

Tải hoạt động gián đoạn trong thời gian ngắn

Đèn hậu

2 x 21W

Đèn táp lô 8x2W

Đèn trần 5W Mô tơ gạt mưa

60 - 90W Đèn kích

thước 4x10W Mô tơ điều

khiển kính

4 x 30W

Máy đề

800 - 3000W Đèn đỗ xe

động cơ

2 x 100W

Quạt điều hòa

2 x 80W Đèn cốt

4 x 55W

Sấy kính 120W

Châm thuốc 100W Đèn pha

4 x 60W

Bugi sấy nóng (động cơ Diesel) 100W

Đèn soi biển

số 2 x 5W

Mô tơ phun nước rửa kính 30-60W

Mô tơ điều khiển ăng-ten 60W Còi 25 - 40W

Trang 8

- Cầu chì: Bảo vệ mạch điện cho hệ thống Tùy theo mạch điện trong hệ thống cung cấp thường có các loại cầu chì sau: cầu chì dùng để bảo vệ hệ thống điện ô tô khi điện áp máy phát phát ra quá lớn (thường có giá trị là 80A hoặc 100A), cầu chì bảo vệ mạch đèn báo nạp 7,5A, cầu chì bảo vệ bộ điều chỉnh điện 7,5A

1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

- Máy phát phải có kết cấu và kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhỏ, giá thành thấp và tuổi thọ cao;

- Máy phát cũng phải có độ bền cao trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm lớn, có thể làm việc

ở những vùng có nhiều bụi bẩn, dầu nhớt và độ rung động lớn;

- Bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng

1.3 Phân loại

Trong hệ thống điện ôtô hiện nay thường sử dụng ba loại máy phát điện xoay chiều sau:

- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, loại này hiện nay ít được

Hình 1.2 Cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha

1 Bộ điều chỉnh điện; 2 Chổi than; 3 Vành tiếp điện; 4 Bộ chỉnh lưu;

5 Rô-to; 6 Quạt ; 7 Ổ bi; 8 Bánh đai; 9 Sta-to

Trang 9

*Rô-to:

Nhận mô-men của động cơ để chuyển động

quay và trở thành nam châm điện khi được

kích từ qua chổi than và vành tiếp điện Rô

-to bao gồm cuộn dây, các cực từ, vành tiếp

điện Trục Rô-to được đỡ trên hai ổ bi Khi

Rô-to quay sẽ tạo ra từ trường biến thiên

trong các cuộn dây của Sta-to

Hình 1.3 Rô-to

1 Cực từ, 2 Cuộn dây Sta-to, 3 Chổi than,

4 Vành tiếp điện, 5 Quạt

*Sta-to:

Có nhiệm vụ tạo ra điện thế xoay chiều 3

pha nhờ sự thay đổi từ trường khi Rô-to

quay Sta-to bao gồm cuộn dây Sta-to quấn

trên vỏ to Nhiệt sinh ra lớn nhất ở

Sta-to so với các thành phần khác của máy phát,

vì vậy dây quấn phải phủ lớp chịu nhiệt

Hình 1.4 Sta-to

1 Cuộn dây, 2 Vỏ Sta-to

3 Đầu ra của cuộn dây Sta-to

*Chổi than:

Có nhiệm vụ cho dòng điện chạy qua vành

tiếp điện vào Rô-to để tạo ra từ trường trong

Rô-to Chổi than làm bằng grafít - kim loại

có điện trở nhỏ và được phủ một lớp chống

mòn.Chổi than được dẫn hướng trong giá

đỡ chổi than và luôn tì chặt vào vành tiếp

điện nhờ lò xo chổi than

Hình 1.5 Chổi than

1 Ắc quy, 2 Chổi than, 3 Rô to, 4 Cuộn dây Rô-to, 5 Vành tiếp điện, 6 Nhựa cách điện

*Tiết chế (bộ điều chỉnh điện):

Có nhiệm vụ điều chỉnh dòng điện kích từ

(đến cuộn dây Rô-to) để kiểm soát điện áp

phát ra, theo dõi tình trạng phát điện và báo

khi có hư hỏng

Hình 1.6 Tiết chế 1.Tiết chế tiếp điểm, 2 Tiết chế vi mạch

Trang 10

* Bộ chỉnh lưu:

Có nhiệm vụ nắn dòng điện xoay chiều ba

pha trong Sta-to thành dòng điện 1 chiều

Bộ chỉnh lưu có hai vỉ đi-ốt âm và dương

Tùy theo thiết kế bộ chỉnh lưu có thể có 6

hoặc 8 đi-ốt

Đi-ốt sẽ sinh ra nhiệt khi có dòng điện chạy

qua nên đi-ốt sẽ bị hỏng khi quá nhiệt Vì

vậy phiến tản nhiệt phải có diện tích lớn

Khi tốc độ máy phát khoảng 3000v/p, nhiệt

độ của đi-ốt là cao nhất 1 Cực B, 2 Mặt dương, 3 Mặt âm, Hình 1.7 Bộ chỉnh lưu

4 Đi-ốt, 5 Phiến tản nhiệt

*Quạt:

Có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ làm việc của

các chi tiết trong máy phát ở nhiệt độ cho

phép Khi quạt quay, không khí được hút

qua các lỗ trống làm mát cuộn Rô-to, Sta-to

và bộ chỉnh lưu

Nhiệt sinh ra trên máy phát bao gồm nhiệt

sinh ra trên vật dẫn (ở các cuộn dây và đi-

ốt), trên các lõi thép do dòng fu-cô và do ma

sát (ở ổ bi, chổi than và với không khí)

Nhiệt sinh ra làm giảm hiệu suất của máy

phát

Hình 1.8 Quạt làm mát 1.Cánh quạt, 2.Máy phát

2.2 Nguyên lý làm việc

Dòng điện được phát ra tại cuộn Sta-to dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ của dòng điện (phải có từ trường biến thiên trong các cuộn dây của Sta-to) Để tạo ra được từ trường biến thiên thì Rô-to phải thỏa mãn hai điều kiện:

- Là nam châm (có thể là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu )

- Chuyển động quay (Trục Rô-to được truyền Mô-men của động cơ thông qua bánh đai và dây đai, độ căng của dây đai được điều chỉnh bằng cơ cấu căng đai)

Khi khóa điện ở nấc OFF, máy phát chưa phát điện, đèn báo nạp không sáng Cuộn dây Rô-to chưa được kích từ

Khi khóa điện ở nấc IG, động cơ chưa làm việc Cuộn Rô-to sẽ được kích từ trực tiếp bởi điện áp ắc-qui (không qua khóa điện, điện áp của khóa điện chỉ là một tín hiệu cảm biến của

bộ điều chỉnh điện) đi qua chổi than và bộ điều chỉnh điện nhưng máy phát chưa phát điện

vì Rô-to chưa quay, đèn báo nạp sáng

Trang 11

Khi khóa điện ở nấc IG, động cơ làm việc sẽ dẫn động Rô-to (đang có từ trường) quay Lúc này từ trường biến thiên qua các cuộn dây của Sta-to sẽ sinh ra điện xoay chiều ba pha và được chỉnh lưu thành một chiều để cung cấp cho các phụ tải điện và nạp cho ắc-qui, đèn báo nạp tắt

Trong suốt quá trình làm việc của động cơ, tốc độ động cơ và phụ tải điện trên xe luôn thay đổi nhưng nhờ bộ điều chỉnh điện, điện áp để nạp cho ắc-qui luôn nằm trong giới hạn từ 12,6 V-14,8V

Hình 1.10 Mạch điện hệ thống cung cấp điện cho xe Toyota Corrola 1992

1,5 Phụ tải, 2 Đèn báo nạp, 3 Khóa điện, 4 Ắc-qui

3 Các hư hỏng thường gặp của máy phát

Hư hỏng thường gặp Triệu chứng Biện pháp khắc phục

1.Chổi than mòn - Đèn báo nạp sáng khi

động cơ hoạt động

- Máy phát phát điện chập chờn hoặc không phát điện

-Kiểm tra và thay thế chổi than nếu mòn quá tiêu chuẩn cho phép

2.Bộ chỉnh lưu bị hỏng một

vài đi-ốt

- Đèn báo nạp sáng khi động cơ hoạt động, ắc-qui nhanh hết điện

-Máy phát khi làm việc có tiếng ồn từ trường

-Kiểm tra và thay thế bộ chỉnh lưu

3.Vành tiếp điện bị bẩn

hoặc bị mòn quá tiêu chuẩn

-Đèn báo nạp sáng khi động cơ làm việc

-Máy phát không phát điện

-Làm sạch, kiểm tra thay thế Rô-to nếu cần

3.Stato bị đứt một cuộn dây -Đèn báo nạp sáng khi

Trang 12

-cầu chì nạp ắc-qui cháy

- hay cháy bóng đèn

5 Rô-to bị đứt cuộn dậy -Đèn báo nạp sáng khi

động cơ làm việc -ắc-qui hết điện, máy phát không phát điện

-ắc-qui hết điện

-Thay thế bộ điều chỉnh điện

8 Dây đai bị trùng -Đèn báo nạp sáng khi

động cơ làm việc -Máy phát không phát điện -Máy phát làm việc có tiếng trượt đai

-Căng lại đai hoặc thay thế

4 Trình tự tháo, lắp, kiểm tra và sửa chữa

(áp dụng cho xe Toyota Camry 1992 sử dụng hộp số cơ khí)

4.1 Kiểm tra trên xe

1.Kiểm tra tỉ trọng và mức dung dịch trong ắc-qui a) Kiểm tra mức dung dịch của mỗi ngăn

Nếu thiếu thì bổ sung thêm nước cất

b) Kiểm tra tỉ trọng của dung dịch a-xit trong mỗi ngăn của ắc-qui

Giá trị tỉ trọng của ắc-qui phụ thuộc vào loại ắc-qui và nhiệt độ môi trường

Tỉ trọng tiêu chuẩn ở 20oC là 1,25-1,27 Nếu tỉ trọng thấp hơn tiêu chuẩn thì phải nạp lại ắc-qui

Trang 13

2.Kiểm tra ắc-qui và cầu chì a)Kiểm tra xem cực ắc-qui có bị lỏng và ôxy hóa không

Nếu bị ôxy hóa thì làm sạch lại cực ắc-qui b)Kiểm tra sự thông mạch của cầu chì

3.Kiểm tra đai dẫn động a)Quan sát xem dây đai có bị quá mòn, đứt sợi không Nếu phát hiện, thay thế dây đai

Chú ý: Nếu dây đai có các vết nứt, gãy trên mặt có gân, dây đai đó vẫn được coi là dùng được Còn nếu trên bề mặt gân có nhiều đoạn gân bị sứt, mẻ thì phải thay dây đai mới

b)Kiểm tra độ trùng của dây đai bằng cách sử dụng dụng cụ chuyên dùng tác động lên điểm có mũi tên trên hình bên với một lực 98N rồi đo độ trùng

Độ trùng dây đai -Có điều hòa:

+Đai mới: 6-7mm ,Đai dùng rồi: 9-11 mm -Không có điều hòa

+Đai mới :11-15mm, Đai dùng rồi:13-17mm Nếu độ căng không nằm trong tiêu chuẩn thì phải điều chỉnh độ căng đai

Chú ý:

“Dây đai mới” là những dây đai chỉ được sử dụng không quá 5 phút hoặc chưa sử dụng “Dây đai dùng rồi” là dây đai đã sử dụng lớn hơn 5 phút

Khi lắp dây đai vào động cơ, phải xem dây đai đã lọt đúng vào các rãnh chưa? Dùng tay xác định chắc chắn rằng dây đai không bị trượt khỏi rãnh trên bánh đai đầu trục khuỷu

4 Kiểm tra đai dẫn động và tiếng ồn của máy phát khi làm việc

a)Kiểm tra chắc chắn rằng các dây dẫn trong tình trạng tốt

b)Kiểm tra chắc chắn rằng không có tiếng động bất thường ở máy phát điện khi động cơ làm việc

Trang 14

5.Kiểm tra mạch báo nạp a)Cho động cơ chạy ấm máy b)Tắt tất cả các phụ tải điện c)Bật khóa điện ở nấc IG, đèn báo nạp phải sáng d)Cho động cơ làm việc, đèn báo nạp phải tắt Nếu đèn báo không hoạt động đúng như trên thì phải khắc phục hỏng hóc của mạch đèn báo nạp

6 Kiểm tra mạch điện ở chế độ không tải Chú ý: Nếu có thiết bị kiểm tra ắc-qui và máy phát điện, phải sử dụng thiết bị đó để kiểm tra theo hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất

a)Nếu không có thiết bị kiểm tra phải nối Vôn kế và Ampe kế vào mạch điện như hình bên:

-Tháo dây dẫn từ cực B của máy phát và nối vào cực

âm (-) của Ampe kế -Nối cực dương (+) của Ampe kế và cực B của máy phát điện

-Nối cực B của máy phát điện vào cực dương (+) của Vôn kế

-Nối cực âm của Vôn kế với cực âm ắc-qui Kiểm tra mạch nạp điện như sau:

-Cho động cơ chạy từ không tải lên tới 2000 v/p Kiểm tra thông số trên Vôn kế và Ampe kế

Đối với máy phát của hãng NIPONDENSO:

+Cường độ dòng điện tiêu chuẩn dưới 10A +Điện áp tiêu chuẩn:

13,9-15,1V ở nhiệt độ 25oC 13,5-14,3V ở nhiệt độ 115oC Nếu điện áp đo được lớn hơn điện áp tiêu chuẩn, thay thế bộ điều chỉnh điện

-Nếu điện áp đo được nhỏ hơn tiêu chuẩn, kiểm tra bộ điều chỉnh điện và máy phát điện như sau:

+Tiếp âm cực F, cho động cơ làm việc và đo điện áp tại cực B

+Nếu điện áp lớn hơn tiêu chuẩn thì thay bộ điều

Trang 15

chỉnh điện Nếu điện áp nhỏ hơn tiêu chuẩn thì phải sửa chữa máy phát điện

Đối với máy phát của hãng BOSCH Cho động cơ chạy từ không tải đến 2500 v/p Thông số tiêu chuẩn là:

+Cường độ dòng điện tiêu chuẩn dưới 5A +Điện áp tiêu chuẩn:

14,3-14,7V ở nhiệt độ 25oC 13,6-14,4V ở nhiệt độ 130oC

7 Kiểm tra mạch nạp điện khi có tải a) Cho động cơ làm việc ở tốc độ lớn hơn 2000 v/p, bật đèn pha và bật quạt giàn lạnh về vị trí “Hi” (tốc độ cao nhất)

b) Đọc trị số của Ampe kế Cường độ dòng điện tiêu chuẩn phải lớn hơn 30A Nếu chỉ số đo được nhỏ hơn 30 A phải sửa chữa máy phát điện

Chi chú: Nếu ắc-qui đã được nạp no, đôi khi chỉ số đo được có thể cho phép nhỏ hơn 30A

4.2 Tháo rời máy phát

Hình 1.11 Các chi tiết trong máy phát điện xoay chiều

1 Bánh đai; 2 Vỏ Sta-to; 3 Vòng bi trước; 4 Nắp chặn ổ bi trước; 5 Rô-to; 6,8 Phớt; 7 Vòng bi sau; 9 Đệm lò xo; 10 Giá đỡ bộ chỉnh lưu; 11 Kẹp dây; 12 Cao su cách điện;

13 Bộ chỉnh lưu; 14 Bộ điều chỉnh điện; 15 Giá đỡ chổi than; 16 Chổi than; 17 Cao su cách điện chổi than ; 18 Lò xo chổi than; 19 Giá đỡ bộ chỉnh lưu, 20 Nhựa cách điện

Trang 16

1.Tháo giá đỡ bộ chỉnh lưu a)Tháo đai ốc và nhựa cách điện của cực “B”trên máy phát bằng T10

a) Dùng T8 tháo 3 đai ốc giữ giá đỡ bộ chỉnh lưu

2.Tháo chổi than và bộ điều chỉnh điện a)Tháo 5 vít giữ chổi than và bộ điều chỉnh điện bằng

tô vít bốn cạnh Chú ý: Chọn dụng cụ phù hợp với miệng vít

b)Dùng tay tháo cao su cách điện ra khỏi giá đỡ chổi than

Chú ý: Cẩn thận tránh làm hỏng cao su cách điện

3.Tháo bộ chỉnh lưu a)Tháo 4 vít (giữ cuộn dây ba pha vào bộ chỉnh lưu) bằng tô-vít

Chú ý: Chọn dụng cụ phù hợp với miệng vít

b)Tháo 4 cao su cách điện bằng tay

Trang 17

4 Tháo bánh đai a)Giữ STT (A) bằng clê lực và siết STT (B) ngược chiều kim đồng hồ với mô-men tiêu chuẩn

Mô-men tiêu chuẩn: 39 N.m b)Kiểm tra rằng STT(A) được lắp chặt với trục rô-to

c) Lắp STT(C) lên ê-tô d) Đặt SST(B) vào trong STT(C) để giữ chặt đai ốc đầu trục máy phát

e)Để nới lỏng đai ốc đầu trục máy phát quay SST(A)theo chiều hình vẽ bên

Chú ý: Để không hỏng Rô-to, không nên nới lỏng đai

ốc đầu trục máy phát nhiều hơn nửa vòng f)Tháo máy phát ra khỏi STT(C)

g)Quay STT(B) và tháo cả hai dụng cụ STT(A và B)

h)Tháo đai ốc đầu trục và bánh đai ra khỏi máy phát

5 Tháo giá đỡ bộ chỉnh lưu a)Tháo 4 đai ốc bằng T8

Trang 18

b)Sử dụng vam hai càng tháo giá đỡ bộ chỉnh lưu và Chú ý: Tránh làm hỏng vành tiếp điện khi vam

c)Dùng kìm phanh tháo đệm lò xo ra khỏi giá đỡ bộ chỉnh lưu

6.Tháo Rô-to ra khỏi vỏ Sta-to

4.3 Kiểm tra và sửa chữa

4.3.1 Rô-to

1 Kiểm tra điện trở của Rô-to Dùng ôm kế đo thông mạch tại hai vành tiếp điện trên Rô-to

- Điện trở tiêu chuẩn: 2,8-3,0  tại 20oC

-Nếu nằm ngoài giá trị phải thay Rô-to

2 Kiểm tra sự chạm mát của Rô-to

- Dùng Ôm kế kiểm tra sự thông mạch giữa vành tiếp điện và thân Rô-to, chắc chắn rằng không có sự thông mạch giữa chúng

-Nếu có thay thế Rô-to

3 Kiểm tra vành tiếp điện a) Quan sát xem các vành tiếp điện có bị xước, cháy xám không Nếu bị xước nhẹ thì dùng giấy nhám mịn đánh lại

b) Dùng thước cặp đo đường kính vành tiếp điện -Đường kính tiêu chuẩn: 14,2-14,4mm

-Đường kính tối thiểu: 12,8mm Nếu đường kính nhỏ hơn tối thiểu, thay thế Rô-to

Trang 19

4.3.2 Sta-to

1 Kiểm tra sự hở mạch của cuộn dây Sta-to

- Dùng Ôm kế kiểm tra sự thông mạch giữa các cuộn dây Sta-to

- Nếu không có sự thông mạch phải phải thay Sta-to mới

2 Kiểm tra sự chạm mát của Sta-to

- Dùng Ôm kế kiểm tra sự thông mạch giữa các cuộn dây Sta-to và vỏ Sta-to

- Nếu có sự thông mạch phải thay Sta-to mới

4.3.3 Chổi than

1 Kiểm tra chiều dài chổi than

- Dùng thước cặp đo chiều dài phần nhô ra của chổi than (Với loại A), đo chiều dài phần nhô ra của chổi than (Với loại B)

- Nếu chiều dài phần nhô ra nhỏ hơn mức tối thiểu phải thay chổi than mới

- Chiều dài tiêu chuẩn của chổi than: 10,5mm

- Chiều dài tối thiểu của chổi than: 1,5mm

4.3.4.Bộ chỉnh lưu

- Dùng Ôm kế nối một đầu đo vào cực B (+) và đầu

đo còn lại lần lượt tiếp xúc vào các đầu vào của bộ chỉnh lưu

- Đảo vị trí các đầu đo

- Quan sát kim đồng hồ khi thực hiện đảo đầu đo (Tất

cả phải chuyển từ thông mạch chuyển sang không thông mạch hoặc ngược lại)

-Nếu một trong các đi-ốt bị thủng thì phải thay thế cả

bộ chỉnh lưu

- Dùng Ôm kế nối một đầu đo vào cực âm (-) của bộ chỉnh lưu và đầu đo còn lại lần lượt tiếp xúc với các đầu vào của của bộ chỉnh lưu

- Đảo vị trí các đầu đo

- Quan sát kim đồng hồ khi thực hiện đảo đầu -Nếu một trong các đi-ốt bị thủng thì phải thay thế cả

Trang 20

bộ chỉnh lưu

4.3.5 Vòng bi

1 Kiểm tra vòng bi trước Kiểm tra xem vòng bi có bị rơ, mòn không

2 Nếu cần phải thay thế vòng bi a)Tháo 4 vít, nắp đậy vòng bi và vòng bi Chú ý: Chọn mũi tô vít có kích thước phù hợp

b) Sử dụng máy ép và đầu tuýp để ép vòng bi ra

c) Sử dụng STT và đầu tuýp để thay thế vòng bi mới

d) Lắp nắp đậy vòng bi bằng bốn vít Mô-men: 2.6 N.m

3 Kiểm tra vòng bi sau Kiểm tra xem vòng bi có bị mòn và đảo không

Trang 21

4 Nếu cần thay thế vòng bi a) Sử dụng vam SST 09820-00021, tháo phớt (mặt ngoài) và vòng bi

Chú ý: Cẩn thận không hỏng cánh quạt làm mát b) Tháo phớt (mặt trong)

c) Đặt phớt mới (mặt trong ) vào trục Rô-to

d) Sử dụng SST 09820-00030 và khẩu ép để lắp vòng

bi mới

e) Sử dụng SST 09285-76010 để ấn phớt (mặt ngoài) vào vòng bi

Chú ý: Tránh hỏng phớt

4.4 Lắp máy phát

1 Đặt vỏ Sta-to lên bánh đai

2 Lắp Rô-to vào vỏ Sta-to

Trang 22

3 Lắp giá đỡ bộ chỉnh lưu vào vỏ Sta-to a)Lắp đệm lò xo vào giá đỡ bộ chỉnh lưu Chú ý: Hướng lắp đặt của đệm

b) Sử dụng ống đường kính 29mm và đệm, ấn nhẹ để lắp vỏ Sta-to và giá đỡ bộ chỉnh lưu

c) Lắp bốn đai ốc bằng T8 Mô-men: 4.5 N.m

4.Lắp bánh đai a) Lắp bánh đai vào trục Rô-to và vặn bằng tay để giữ bánh đai

b) Giữ STT (A) bằng cờ lê lực, và siết STT(B) theo chiều kim đồng hồ theo mô-men quy định

Mô-men: 39 M.m (40 kG.cm) c) Chắc chắn rằng STT (A) được lắp chắc chắn trên trục

d) Lắp SST (C) vào ê tô e) Đặt SST (B) vào SST(C) và cố định đai ốc đầu trục vào SST (C)

Trang 23

f) Quay SST (A) theo hướng như hình bên để siết chặt bánh đai

Mô-men: 110 N.m g) Tháo máy phát ra khỏi STT (C)

h) Quay SST (B) và tháo STT (A và B)

5 Lắp bộ chỉnh lưu a) Lắp bốn cao su cách điện vào các đầu ra của cuộn dây Sta-to

Chú ý: Lắp đúng hướng lắp đặt của cao su cách điện

b) Đặt bộ chỉnh lưu vào thân máy phát và lắp 4 vít kết nối bốn đầu ra của cuộn dây Sta-to và bọ chỉnh lưu Mô-men: 2,0 N.m

6 Lắp bộ điều chỉnh điện và giá đỡ chổi than a) Lắp cao su cách điện vào giá đỡ chổi than Chú ý: Lắp đúng dấu lắp đặt

b) Đặt bộ điều chỉnh điện cùng với giá đỡ chổi than nằm ngang để lắp bộ điều chỉnh điện và giá đỡ chổi than vào máy phát

Trang 24

c) Dùng tô vít vặn 5 vít đến tận khi khe hở giữa nắp giá đỡ chổi than và bộ điều chỉnh điện còn lại khoảng 1mm

d) Ấn cao su cách điện để phủ toàn bộ giá đỡ chổi than

7 Lắp nắp sau a) Lắp nắp đậy giá đỡ bộ chỉnh lưu bằng 3 đai ốc Mô-men: 4.5 N.m

b) Lắp nhựa cách điện vào cực B của máy phát và siết chặt bằng đai ốc

Trang 25

Không điều hòa Đai mới 11-15 mm

Đai dùng rồi 13-17 mm

Máy phát

Bosch

Đường kính vành tiếp điện Tiêu chuẩn 12mm

Nhỏ nhất 10,5mm Chiều dài lò xo chổi than Tiêu chuẩn 10-11mm

Nhỏ nhất 5,0mm Nippondenso

Đường kính vành tiếp điện Tiêu chuẩn 14,2-14,4mm

Nhỏ nhất 12,8mm Chiều dài lò xo chổi than Tiêu chuẩn 10,5mm

5.Khảo nghiệm máy phát

5.1 Thiết bị khảo nghiệm máy phát Banchetto

Chú ý: Tham khảo an toàn khi sử dụng thiết bị đi kèm khi sử dụng

Thiết bị này có thể kiểm tra được cả máy phát và máy khởi động, máy phát có thể kiểm tra dòng nạp và điện áp ra của máy phát

Hình 1.11 Ý nghĩa của các công tắc và ổ cắm trên thiết bị

Trang 26

7 Đèn báo nguồn điện xoay chiều

8 Nút tạo tải điện cho máy phát

9 Giắc kết nối đèn báo nạp

10 Điện dương 24V khi bật 21

16 Nút chọn chiều quay của mô tơ 3 pha

17 Cầu nối điện ắc-qui 12V hoặc 24V

18 Công tắc cấp dương cho 23 và âm cho 22

19 Đồng hồ V/A

20 Công tắc nguồn điện xoay chiều

21 Công tắc nguồn điện 1 chiều ắc-qui

22 có điện 0V khi bật công tắc 18

23 có điện 12V khi bật công tắc 18

24 Đồng hồ ampe 5.2 Trình tự khảo nghiệm

- Kết nối dây ba pha của thiết bị vào cầu dao

ba pha

Ngắt cầu dao ba pha trước khi kết nối với thiết bị, dây trung tính phải được tiếp âm

- Kết nối máy phát khảo nghiệm vào thiết bị Gá máy phát trên thiết bị sao cho đường

tâm của trục động cơ điện song song với đường tâm của trục máy phát

- Chọn dây đai thích hợp với bánh đai trên máy

phát và điều chỉnh độ căng của đai

- Đóng cửa bảo vệ an toàn (nơi lắp dây đai) Nếu cửa không đóng kín thì công tắc an

toàn không làm việc và không thực hiện được việc khảo nghiệm

Đóng cầu dao 3 pha cấp điện xoay chiều vào

thiết bị

Trước khi đóng điện 3 pha phải xoay công tắc 20 về vị trí trung gian -Ấn công tắc Reset Đèn số 7 sáng tức là thiết bị đã được cấp

điện ba pha -Xoay công tắc 20 chọn chiều quay của động

cơ điện

Cho chạy khoảng độ 20 giây để kiểm tra việc gá lắp vào thiết bị, nếu không đạt yêu cầu thì kéo công tắc 2 để tắt động cơ điện, ngắt cầu dao ba pha để gá lắp lại Chắc chắn rằng việc gá lắp đã an toàn, làm tiếp

các bước sau

Động cơ quay êm, dây đai không bị lệch, chéo

- Kết nối nguồn điện 12V hoặc 24V vào thiết

bị đối với từng loại điện áp ra của máy phát

Có một dây âm chung và 2 dây dương (12V và 24V)

Trang 27

-Đấu nối mạch điện của máy phát với thiết bị

Ví dụ: hình 1.12

Đối với từng loại máy phát sẽ có mạch điện đấu riêng, tham khảo mạch điện trước khi đấu mạch điện

-Bật công tắc tổng 21 để cấp nguồn điện 1

chiều cho thiết bị

-Vận hành cho động cơ điện hoạt động để kéo

-Quan sát điện áp nạp trên đồng hồ 19 và dòng

nạp của máy phát trên đồng hồ 24

Trên đồng hồ 10 có thể đo được điện áp nạp hoặc dòng của máy khởi động (sử dụng công tắc số 15)

- ấn nút 8 để tạo tải cho máy phát để kiểm tra

sự hoạt động của máy phát

-Đánh giá tình trạng của máy phát

Hình 1.12 Sơ đồ kết nối máy phát khi khảo nghiệm

6.Câu hỏi tự học

1 Lập trình tự tháo lắp và kiểm tra máy phát của xe Huydai 1.25T

2 Tìm hiểu về cấu tạo của máy phát có bơm chân không

3.Trình bày phương pháp kiểm tra máy phát bằng đèn thử

4 So sánh ưu, nhược điểm của máy phát điện một chiều và xoay chiều

5.So sánh ưu nhược điểm của phương pháp đấu hình sao và hình tam giác của các cuộn dây Sta-to trong máy phát

6.Trình bày ưu, nhược điểm của bộ chỉnh lưu 6 đi-ốt và 8 đi-ốt

Trang 28

BÀI 2 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Trình bày đúng nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại bộ điều chỉnh điện điện;

- Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý điều khiển của bộ điều chỉnh điện;

- So sánh được ưu, nhược điểm của một số loại bộ điều chỉnh điện;

- Trình bày đúng các hư hỏng thường gặp của bộ điều chỉnh điện;

- Trình bày đúng phương pháp kiểm tra bộ điều chỉnh điện;

- Kiểm tra bộ điều chỉnh điện đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

+Bộ điều chỉnh điện tiếp điểm gồm có loại 1 tiếp điểm, 2 tiếp điểm…

+Bộ điều chỉnh điện bán dẫn có tiếp điểm

+Bộ điều chỉnh điện bán dẫn không tiếp

điểm (bộ điều chỉnh điện IC) bao gồm: bộ điều

chỉnh điện kiểu A, kiểu B, kiểu M (có ba loại

loại: nhận biết điện áp máy phát, nhận biết điện

áp ắc-qui và làm việc với ECU)

-Theo cách nối ghép cuộn kích từ với bộ

điều chỉnh điện:

+Cuộn dây kích từ đấu âm chờ

+Cuộn dây kích từ đấu dương chờ Hình 2.1 Các phương pháp đấu nối

cuộn kích từ

1 Kiểu âm chờ; 2 Kiểu dương chờ

Trang 29

2.Cấu tạo và nguyên lý làm việc

2.1 Cấu tạo

Với sự phát triển khoa học công nghệ, các bộ điều chỉnh điện ngày nay đều là bộ điều chỉnh điện vi mạch Trong bài này nhóm tác giả trình bày hoạt động của bộ điều chỉnh điện

vi mạch nhận biết điện áp ắc-qui của Toyota, còn về cấu tạo thì bộ điều chỉnh điện vi mạch

là tổ hợp các bóng bán dẫn được thiết kế rất phức tạp liên quan đến sâu đến ngành điện tử

Vì vậy cấu tạo sẽ không được trình bày mà chỉ chú trọng đến nguyên lý điều khiển của loại

bộ điều chỉnh điện này

2.2 Hoạt động

2.2.1 Hoạt động bình thường

* Khi khoá điện ở vị trí IG và động cơ không làm việc

Hình 2.2 Khóa điện IG và động cơ không làm việc Khi bật khoá điện lên vị trí IG, điện áp ắc-qui được đặt vào cực IG Kết quả là mạch M.IC

bị kích hoạt và Transistor Tr1 được mở ra làm cho dòng kích từ chạy trong cuộn dây Rô-to

ở trạng thái này dòng điện chưa được tạo ra do vậy bộ bộ điều chỉnh điện làm giảm sự phóng điện của ắc-qui đến mức có thể bằng cách đóng ngắt Transistor Tr1 ngắt quãng ở thời điểm này điện áp ở cực P = 0 và mạch M.IC sẽ xác định trạng thái này và truyền tín hiệu tới Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp

*Khi máy phát đang phát điện (điện áp thấp hơn điện áp điều chỉnh)

Động cơ khởi động và tốc độ máy phát tăng lên, mạch M.IC mở Transistor Tr1 để cho dòng kích từ đi qua và do đó điện áp ngay lập tức được tạo ra, ở thời điểm này nếu điện áp ở cực B lớn hơn điện áp ắc-qui, thì dòng điện sẽ đi vào ắc-qui để nạp và cung cấp cho các phụ tải điện Kết quả là điện áp ở cực P tăng lên Do đó mạch M.IC xác định trạng thái phát điện

đã được thực hiện và truyền tín hiệu đóng Transistor Tr2 để tắt đèn báo nạp

Trang 30

Hình 2.3 Điện áp thấp hơn điện áp điều chỉnh

*Khi máy phát đang phát điện (điện áp cao hơn điện áp điều chỉnh)

Nếu Transistor Tr1 tiếp tục mở, điện áp ở cực B tăng lên Sau đó điện áp ở cực S vượt quá điện áp điều chỉnh, mạch M.IC xác định tình trạng này và đóng Transistor Tr1 Kết quả

là dòng kích từ qua cuộn dây Rô-to giảm, điện áp ở cực B (điện áp được tạo ra) giảm xuống Sau đó nếu điện áp ở cực S giảm xuống tới giá trị điều chỉnh thì mạch M.IC sẽ xác định tình trạng này và mở Transistor Tr1 Do đó dòng kích từ của cuộn dây Rô-to tăng lên và điện áp

ở cực B cũng tăng lên Bộ bộ điều chỉnh điện vi mạch giữ cho điện áp ở cực S (điện áp ở cực ắc-qui) ổn định (điện áp điều chỉnh) bằng cách lặp đi lặp lại các quá trình trên Đi-ốt D1 hấp thụ sức điện động ngược sinh ra trên cuộn Rô-to do đóng mở transistor Tr1

Hình 2.4 Điện áp cao hơn điện áp điều chỉnh

2.2.2 Hoạt động không bình thường

* Khi cuộn dây Rô-to bị đứt

Khi máy phát quay, nếu cuộn dây Rô-to bị đứt thì máy phát không phát ra điện và điện áp

ở cực P = 0

Trang 31

Khi mạch M.IC xác định được tình trạng này này mở Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp cho biết hiện tượng không bình thường này

Hình 2.5 Cuộn dây Rô-to bị đứt

*Khi cuộn dây Rô-to bị chập (ngắn mạch)

Hình 2.6 Cuộn dây Rô-to bị chập Khi máy phát quay nếu cuộn dây Rô-to bị chập, điện áp ở cực B được đặt trực tiếp vào cực F và dòng điện trong mạch sẽ rất lớn Khi mạch M.IC xác định đựơc tình trạng này nó

sẽ đóng Transistor Tr1 để bảo vệ và đồng thời mở Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp để cảnh báo vì tình trạng không bình thường này

* Khi cực S bị ngắt

Khi máy phát quay, nếu cực S ở tình trạng bị hở mạch thì mạch M.IC sẽ xác định khi không có tín hiệu đầu vào từ cực S do đó mở Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp Đồng thời trong mạch M.IC, cực B sẽ làm việc thay thế cho cực S để điều chỉnh Transistor Tr1 do đó điện áp ở cực B đựơc điều chỉnh để ngăn chặn sự tăng điện áp không bình thường ở cực B

Trang 32

Tuy nhiên mạch M.IC điều chỉnh dòng kích từ sao cho điện áp ở cực B không vƣợt quá 20

V để bảo vệ máy phát và bộ bộ điều chỉnh điện vi mạch

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

Hình 2.8 Khi cực B bị ngắt

* Khi có sự chập mạch giữa cực F và cực E

Khi máy phát quay, nếu có sự chập mạch giữa cực F và cực E thì điện áp ở cực B sẽ đƣợc nối thông với mát từ cực E qua cuộn dây Rô-to mà không qua cực transistor Tr1 Kết quả là điện áp ra của máy phát trở lên rất lớn vì dòng kích từ không đƣợc điều khiển bởi transistor,

Trang 33

điện áp ở cực S sẽ vượt điện áp điều chỉnh Mạch M.IC xác định được cực này và mở transistor Tr2 để bật đèn báo nạp để chỉ ra sự không bình thường này

Hình 2.9 Khi có sự chập mạch giữa cực F và cực E

3 Các hư hỏng thường gặp của bộ điều chỉnh điện

Khi bộ điều chỉnh điện không làm việc sẽ làm mất dòng kích từ cho Rô-to vì thế máy phát

sẽ không phát điện

Khi bộ điều chỉnh điện làm việc không ổn định sẽ làm cho điện áp ra không ổn định

Đối với bộ điều chỉnh điện vi mạch thì không sửa chữa, chỉ thay thế, còn với bộ điều chỉnh điện có tiếp điểm thì hư hỏng chủ yếu của bộ điều chỉnh điện là cặp tiếp điểm bị mòn, rỗ và

lò xo hồi vị cần tiếp điểm bị yếu do làm việc liên tục với tần số cao Phương pháp kiểm tra

và hiệu chỉnh sẽ được trình bày ở phần dưới đây

4 Kiểm tra bộ điều chỉnh điện

4.1 Kiểm tra và điều chỉnh bộ điều chỉnh điện có tiếp điểm (loại rung)

(ứng dụng cho Toyota Corrona sử dụng động cơ Toyota Corona sử dụng động cơ 3A-C)

Hình 2.10 Sơ đồ mạch điện của máy phát sử dụng bộ điều chỉnh điện có tiếp điểm

Trang 34

Các cực của bộ điều chỉnh điện

1.Kiểm tra bề mặt tiếp điểm và cần tiếp điểm Nếu hỏng thay thế bộ điều chỉnh điện

2.Kiểm tra điện trở giữa các cực sau:

a) Sử dụng ôm kế đo điện trở giữa cực IG và F Điện trở tiêu chuẩn

Trạng thái tự do: 0Ω Trạng thái kéo căng: 10,5 Ω

b) Sử dụng ôm kế đo điện trở giữa cực E và L Điện trở tiêu chuẩn

Trạng thái tự do: 0Ω Trạng thái kéo căng: 102 Ω

c) Sử dụng ôm kế đo điện trở giữa cực B và E Điện trở tiêu chuẩn

Trạng thái tự do: Không xác định Trạng thái kéo căng: 102 Ω

d) Sử dụng ôm kế đo điện trở giữa cực B và L Điện trở tiêu chuẩn

Trạng thái tự do: Không xác định Trạng thái kéo căng: 0 Ω

Trang 35

e) Sử dụng ôm kế đo điện trở giữa cực B và L Điện trở tiêu chuẩn: 24 Ω

Điều chỉnh điện áp

1.Điều chỉnh điện áp tiết chế

Bẻ cong cần điều chỉnh để điều chỉnh Điện áp ra: 13,8-14,8V

2.Điều chỉnh điện áp rơ le

Bẻ cong cần điều chỉnh để điều chỉnh Điện áp ra: 4,0-5,8V

4.2 Kiểm tra bộ điều chỉnh điện vi mạch

Đối với bộ điều chỉnh điện vi mạch, công việc kiểm tra bộ điều chỉnh điện sẽ dễ dàng hơn khi lắp tiết vào hệ thống cung cấp để kiểm tra Trình tự kỉểm tra bộ điều chỉnh điện được trình bày ở phần trình tự kiểm tra máy phát nội dung kiểm tra trên xe (Mục 4.1 Bài 1)

5 Câu hỏi tự học

1 Trình bày ưu nhược điểm của các bộ điều chỉnh điện tiếp điểm và vi mạch

2 Trình bày nguyên lý tắt đèn báo nạp của bộ điều chỉnh điện nhận biết điện áp máy phát

và nhận biết điện áp ắc-qui

3 Trình bày phương pháp kiểm tra bộ điều chỉnh điện vi mạch khi tháo rời bằng đèn thử

4 Trình bày phương pháp xác định các cực IG và L của bộ điều chỉnh điện khi không có

sơ đồ đấu nối

5 Trình bày phương pháp kiểm tra bộ điều chỉnh điện vi mạch khi tháo rời bằng đồng hồ vạn năng

Trang 36

BÀI 3 SỬA CHỮA HƯ HỎNG CHO HỆ THỐNG CUNG CẤP MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Vẽ và đấu nối mạch điện hệ thống cung cấp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

- Trình bày đúng triệu chứng, nguyên nhân có thể gây ra và biện pháp khắc phục các hư hỏng của hệ thống cung cấp

-Chẩn đoán và sửa chữa một số hư hỏng của hệ thống cung cấp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

1 Sơ đồ mạch điện

1.1 Loại bộ điều chỉnh điện có tiếp điểm

Hình 3.1 Sơ đồ đấu dây hệ thống cung cấp sử dụng bộ điều chỉnh điện có tiếp điểm

1 Ắc-qui; 2 Đồng hồ; 3 Tiết chế; 4 Bóng đèn; 5 Hộp cầu chì; 6 Khóa điện

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp sử dụng bộ điều chỉnh điện tiếp điểm

Trang 37

1.2 Loại bộ điều chỉnh điện bán dẫn

Hình 3.3 Sơ đồ đấu dây hệ thống cung cấp sử dụng bộ điều chỉnh điện bán dẫn

1 Ắc-qui; 2 Máy phát; 3 Hộp rơle; 4 Đèn báo nạp; 5 Hộp cầu chì; 6 Khóa điện

Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp sử dụng bộ điều chỉnh điện bán dẫn 1.3 Loại có bộ sưởi điện PTC

Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp loại có bộ sưởi điện PTC

Trang 38

1.4 Loại nhận biết điện áp ắc-quy

Hình 3.6 Sơ đồ đấu dây hệ thống cung cấp của Toyota loại nhận biết điện áp ắc-qui 1.5 Loại nhận biết điện áp máy phát

Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp loại nhận biết điện áp máy phát

Trang 39

2 Triệu chứng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục

Hệ thống cung cấp điện yêu cầu phải được kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ Một số triệu chứng thường gặp, nguyên nhân có thể và biện pháp khắc phục được trình bày ở bảng dưới đây

1 Đèn báo nạp không sáng

khi khóa điện IG và động

cơ không làm việc

1.Cầu chì cháy

2.Đèn cháy 3.Mạch điện tiếp xúc không tốt

4.Rơ le hỏng 5.Bộ điều chỉnh điện hỏng

1.Kiểm tra cầu chì nạp, cầu chì đánh lửa và cầu chì động

cơ, thay thế nếu cần 2.Thay thế bóng đén 3.Kiểm tra điện áp rơi trong mạch, làm nạp và làm chặt mối tíếp xúc

4.Kiểm tra rơ le sự thông mạch và hoạt động riêng 5.Kiểm tra điện áp máy phát đầu ra

2 Đèn báo nạp không sáng

khi động cơ làm việc,

ắc-qui nạp quá no hoặc không

no

1.Đai dẫn động trùng hoặc hỏng

2.ắc-qui hỏng hoặc tiếp xúc tại đầu kẹp ắc-qui kém 3.Cầu chì hoặc hộp cầu chì hỏng

4.Rơ le, bộ điều chỉnh điện hoặc máy phát hỏng

5.Mạch điện hỏng

1.Kiểm tra dây đai, điều chỉnh hoặc thay thế nếu cần sau khi xác định đúng nguyên nhân 2.Kiểm tra ắc-qui và kẹp ắc-qui

3.Kiểm tra và thay thế nếu cần

4.Kiểm tra điện áp ra của hệ thống và sự hoạt động của các

bộ phận thay thế nếu cần 5.Kiểm tra mạch điện

3 Có tiếng ốn khi làm việc 1.Đai dẫn động bị lỏng

hoặc hỏng 2.Bị máy phát bị hỏng

3 Đi-ốt trong bộ chỉnh lưu

bị hỏng

1.Kiểm tra dây đai, điều chỉnh hoặc thay thế nếu cần

2.Thay thế bị máy phát 3.Thay thế chỉnh lưu

3 Chẩn đoán và sửa chữa hệ thống cung cấp điện

3.1.Chẩn đoán bằng mắt thường và kiểm tra điện áp rơi

Công việc kiểm tra đầu tiên cho hệ thống là kiểm tra toàn bộ hệ thống cung cấp bằng mắt thường

Những hư hỏng đã xác định được bằng mắt thường phải sửa chữa trước khi tiến hành kiểm tra mạch điện Kiểm tra mạch điện bao gồm các nội dung sau:

- Kiểm tra điện áp ra của máy phát

Trang 40

- Kiểm tra điện áp rơi của mạch nạp

- Kiểm tra điện áp của bộ điều chỉnh điện (không bán dẫn)

- Kiểm tra các rơ le của mạch nạp (đèn, đánh lửa, động cơ)

- Kiểm tra bằng thiết bị khảo nghiệm

Các vấn đề trên được trình bày trong bài 1 mục 4 Ở đây, nhóm tác giả chỉ trình bày thêm phương pháp kiểm tra điện áp rơi trong hệ thống cung cấp

Hình 3.9 Các nội dung kiểm tra bằng mắt thường trong hệ thống cung cấp

Chú ý:

- Chắc chắn rằng cáp ắc-qui được kết nối đúng cực

- Luôn luôn tháo cáp ắc-qui (cáp âm) khi ắc-qui được nạp bằng máy nạp ắc quy

- Không bao giờ cho máy phát làm việc khi bị hở mạch (cáp ắc-qui không được kết nối)

- Khi cho cực F tiếp mát để kiểm tra sự làm việc của máy phát khi động cơ đang hoạt động, nếu tốc độ động cơ không nằm trong tiêu chuẩn thì tốc độ cao có thể tạo ra điện áp lớn làm cháy các bộ phận trong hệ thống

- Không bao giờ tiếp mát cho cực B, tại cực B luôn có điện áp ắc-qui kể cả khi động cơ không làm việc

- Không được lắp đảo cực F và IG bất cứ lý do nào, nếu ngược chúng có thể làm cháy dây dẫn điện

- Vỏ của bộ điều chỉnh điện có cực tiếp âm nên phải siết chặt các mối ghép với vỏ để tiếp

âm (-) tốt, nếu không có thể gây ra hiện tượng quá nạp, các bóng đèn chập chờn

- Kiểm tra điện áp rơi có thể phát hiện những nơi có điện trở lớn trong hệ thống cung cấp Phải kiểm tra điện áp rơi trên cả nguồn âm và nguồn dương của máy phát

- Điện áp rơi lớn gây ra bởi điện trở cao trong mạch sẽ làm giảm dòng nạp Khi đó nếu tải điện lớn thì ắc-qui sẽ không được nạp

Định dạng
Số trang	182
Dung lượng	6,97 MB