Chuyên đề 4: Hệ thống khởi động

Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 35

4.4. HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
4.4.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu
4.4.1.1. Công dụng:
Hệ thống khởi động (HTKĐ) có nhiệm vụ cung cấp một nguồn năng
lượng bên ngoài, quay động cơ đến một tốc độ tối thiểu nào đó để đảm bảo nhiên
liệu đưa vào động cơ có thể đốt cháy được và sau đó động cơ có thể tự làm việc
được. Tốc độ tối thiểu đó gọi là tốc độ khởi động của động cơ (n
kđ
).
Đối với động cơ xăng n
kđ
= 35÷50 (v/ph). Trong khi đó động cơ Diesel
cần tốc độ khởi động lớn hơn, n
kđ
= 100÷200 (v/ph).
4.4.1.2. Phân loại:
- Theo phương pháp khởi động, HTKĐ bao gồm:
+ Khởi động bằng tay: dùng tay quay hoặc dây kéo để quay trục khuỷu
động cơ. Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho các động cơ xăng cỡ nhỏ.
+ Khởi động bằng động cơ điện: dùng phổ biến trên các động cơ ôtô.
+ Khới động bằng động cơ xăng phụ: dùng cho các động cơ Diesel công
suất lớn.
+ Khởi động bằng khí nén: dùng cho động cơ tĩnh tại và tàu thuỷ cỡ lớn,
tốc độ thấp và trung bình.
- Theo phhương pháp truyền động, HTKĐ bao gồm:
+ Truyền động trực tiếp với bánh đà.

2
3
4
Hình 4.46. Cấu tạo hệ thống khởi động
1. Máy khởi động; 2. Cơ cấu điều khiển; 3. Khớp truyền động; 4. Bánh đà

Chuyên đề 4: Hệ thống khởi động

Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 37

+ Đưa khớp truyền động vào ăn khớp với bánh đà.
+ Đóng mạch điện máy khởi động khi bánh răng của nó vào ăn khớp
với bánh đà và ngắt mạch sau khi động cơ đã nổ.
- Khớp truyền động: có nhiệm vụ:
+ Nối trục máy khởi động với vành răng của bánh đà khi khởi động.
+ Tách chúng ra ngay sau khi động cơ đã nổ.
4.2.2.1. Nguyên lý hoạt động:

Khi bật công tắc khởi động ở vị trí Start (13) → dòng điện từ
(+) Ăcquy → Cầu chì (11) → Rơle (12) → vào đồng thời cuộn kéo (7) và cuộn
1
2
10
9
11
12
13
876
5
4

Hình 4.48. Cấu tạo phần cảm (Stator) máy khởi động
1. Phần vỏ; 2. Cuộn kích từ; 3. Chổi than
3

1

2Chuyên đề 4: Hệ thống khởi động

Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 39

- Phần ứng (Rotor): bao gồm lõi thép và cuộn dây được đặt trong rãnh của
nó. Cuộn dây thường có dạng hình chữ nhật, số vòng dây ít và có tiết diện lớn để
chịu được dòng điện rất lớn (I
kđ
hơn 600A) đi qua. Các đầu cuộn dây được hàn
vào các phiến của cổ góp. Rotor của máy khởi động được đặt trên hai ổ bi lắp ở
hai nắp máy.

- Chổi than và giá đỡ chổi than: chổi than được tỳ vào cổ góp của phần
ứng bởi các lò xo và cho phép dòng điện đi vào cuộn dây phần ứng theo một
chiều nhất định. Chổi điện được chế tạo từ hỗn hợp đồng và cacbon nên có tính

dùng trên các ôtô trước đây.
- Truyền động gián tiếp qua hộp giảm tốc: trong phương pháp truyền động
này sử dụng động cơ điện có tốc độ cao, qua bộ giảm tốc làm cho momen xoắn
tăng cao. Hầu hết máy khởi động trên ôtô hiện nay đều dùng phương pháp truyền
động này.

Hình 4.51.
Hệ thống khởi động loại truyền động trực tiếp
1. Máy khởi động; 2. Cơ cấu điều khiển; 3. Khớp truyền động;
4. Vành răng chủ động;5. Bánh đà
1

2

3

5

5Chuyên đề 4: Hệ thống khởi động

Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 41


Hình 4.53. Khớp ly hợp một chiều khi khởi động
1. Vỏ ly hợp; 2. Con lăn; 3. Lò xo 4. Vánh răng; 5. ống lót bị động
Hình 4.52. Hệ thống khởi động loại truyền động gián tiếp qua bộ giảm tốc
1. Máy khởi động; 2. Cần đẩy; 3. Bộ bánh răng giảm tốc;
4. Ly hợp một chiều;5. Vành răng chủ động; 6. Bánh đà
6

4

3

1

2

5Chuyên đề 4: Hệ thống khởi động

Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 42

Khi khởi động, phần ứng của động cơ điện kéo vỏ ly hợp quay, kéo ống lót bị
động quay, qua vành răng chủ động từ đó dẫn động trục khủy quay.

Khi động cơ đã nổ, tốc độ ống lót bị động (bánh đà) lớn hơn tốc độ vỏ ly hợp
(phần ứng động cơ điện), khớp truyền động được tách ra, tránh momen động cơ truyền
qua vành răng đến phần ứng động cơ điện, bảo vệ an toàn cho động cơ điện.
4.4.3. Sơ đồ điện hệ thống khởi động

1

Hình 4.55. Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe Bus

Chuyên đề 4: Hệ thống khởi động

Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 43

Hình 4.57. Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe Ford Focus (AT)

Chuyên đề 4: Hệ thống khởi động

Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 45 Hình 4.58. Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe Toyota Innova