BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU CẤU TẠO, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA
CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ
KHÁCH COUNTY HM K29B
Họ và tên sinh viên: TRẦN NGỌC ĐĂNG
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Niên khóa: 2008 – 2012
Tháng 06/2012
TÌM HIỂU CẤU TẠO, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ
CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ KHÁCH COUNTY HM K29B
Trang tựa
Tác giả
TRẦN NGỌC ĐĂNG
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Công nghệ - Kỹ thuật Ô tô
Giáo viên hướng dẫn:
Th.S Trần Mạnh Quí
Sinh viên: Trần Ngọc Đăng
ii
TÓM TẮT
1. Tên đề tài
“TÌM HIỂU CẤU TẠO, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ
CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ KHÁCH COUNTY HM K29B”
2. Thời gian và địa điểm.
- Thời gian: Từ ngày 02 tháng 04 đến ngày 11 tháng 06 năm 2012.
- Địa điểm: Xưởng lắp ráp ô tô công ty Tracomeco.
3. Mục đích đề tài
Tìm hiểu kỹ về hệ thống điện thân xe Hyundai County (tên thương mại County
HM K29B).
Tập trung vào tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm việc và tìm hiểu các sơ đồ
mạch điện của các hệ thống điện bố trí trên xe.
Theo dõi và tiếp thu qui trình lắp ráp các thiết bị điện thân xe Hyundai County
một cách hiệu quả trong quá trình thực tập tại công ty Tracomeco.
4. Phương pháp thực hiện
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Tra cứu tài liệu sách báo nhằm phục vụ mục đích đề tài.
- Tìm kiếm các thông tin liên quan đến đề tài qua mạng internet.
Phương pháp nghiên cứu quan sát.
- Tập trung theo dõi các qui trình lắp ráp của công nhân trong quá trình thực
tập.
- Quan sát quá trình đi dây các thiết bị điện.
5. Kết quả
Tìm hiểu sâu về hệ thống điện thân xe của các dòng xe khách.
Nắm kỹ hơn về cấu tạo và hoạt động của các hệ thống điện thân xe.
Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN ...................................................25
3.1. Thời gian và địa điểm .................................................................................................... 25
3.1.1. Thời gian....................................................................................................................... 25
3.1.2. Địa điểm ....................................................................................................................... 25
3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 25
3.2.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 25
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 25
iv
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................26
4.1. Tìm hiểu các thông số kỹ thuật xe Hyundai County .................................................. 26
4.1.1. Đặt tính kĩ thuật ........................................................................................................... 26
4.1.2. Động cơ ........................................................................................................................ 26
4.1.3. Thông số khác .............................................................................................................. 27
4.2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, qui trình lắp đặt và kiểm tra các thiết bị của hệ
thống điện thân xe ô tô khách Hyundai County ................................................................. 27
4.2.1. Hệ thống cung cấp điện .............................................................................................. 27
4.2.2. Hệ thống thông tin ....................................................................................................... 30
4.2.3. Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu..................................................................................... 38
4.2.4. Các hệ thống tiện nghi ................................................................................................ 46
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................61
5.1. Kết luận ............................................................................................................................ 61
5.2. Kiến nghị ......................................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................62
PHỤ LỤC .....................................................................................................................63
v
Light Emitting Diode
Diode phát quang
NTC
Negative Temperature Cofficient
Nhiệt điện trở âm
ECU
Engine Control Unit
Bộ điều khiển động cơ
vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Cấu tạo bình ắc quy axít .................................................................................. 5
Hình 2.2: Cấu tạo của bản cực và khối bản cực .............................................................. 6
Hình 2.3: Máy phát điện xoay chiều có cuộn kích thích quay. ....................................... 9
Hình 2.4: Các chi tiết chính của rô to máy phát .............................................................. 9
Hình 2.5: Stator và sơ đồ đấu dây của máy phát điện xoay chiều 3 pha ...................... 10
Hình 2.6: Rô to và chổi than. ......................................................................................... 10
Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý sinh điện ........................................................................... ..11
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha................................................ 11
Hình 4.20: Sơ đồ mạch điện đèn pha, cốt...................................................................... 39
Hình 4.21: Sơ đồ mạch điện đèn xi nhan và đèn báo nguy ........................................... 41
Hình 4.22: Đèn sương mù ............................................................................................. 41
Hình 4.23: Sơ đồ mạch điện đèn sương mù .................................................................. 42
Hình 4.24: Cụm đèn phanh, đèn xi nhan sau................................................................. 43
Hình 4.25: Đèn biển số .................................................................................................. 43
Hình 4.26: Sơ đồ mạch điện đèn phanh......................................................................... 44
Hình 4.27: Sơ đồ mạch điện đèn đờ mi và đèn biển số ................................................. 45
Hình 4.28: Sơ đồ mạch điện còi .................................................................................... 46
Hình 4.29: Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa..................................................................... 46
Hình 4.30: Cấu tạo máy nén. ......................................................................................... 47
Hình 4.31: Kết cấu ly hợp điện từ ................................................................................. 48
Hình 4.32: Cấu tạo của bộ ngưng tụ .............................................................................. 48
Hình 4.33: Các bộ phân trong thiết bị bay hơi. ............................................................. 49
Hình 4.34: Sơ đồ cấu tạo của bình lọc ........................................................................... 50
Hình 4.35: Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa xe Hyundai County ............................ 50
Hình 4.36: Máy nén. ...................................................................................................... 51
Hình 4.37: Giàn nóng và bình lọc hút ẩm ..................................................................... 51
Hình 4.38: Giàn lạnh ..................................................................................................... 52
Hình 4.39: Máy bơm hút chân không và đồng hồ áp suất. ............................................ 53
Hình 4.40: Bình gas. ...................................................................................................... 53
Hình 4.41: Sơ đồ bố trí gạt nước rửa kính ..................................................................... 54
Hình 4.42: Cấu tạo cơ cấu gạt nước rửa kính. ............................................................... 55
Hình 4.43: Công tắc vị trí dừng tự động........................................................................ 56
Hình 4.44: Công tắc gạt nước và rửa kính..................................................................... 56
viii
Hình 4.45: Sơ đồ mạch điện gạt nước rửa kính trước ................................................... 57
Hình 4.46: Sơ đồ mạch điện gạt nước rửa kính sau ...................................................... 58
máy lạnh … tạo cảm giác thoải mái cho người ngồi trên xe.
Trải qua thời gian học tập tại trường, với những kiến thức đã được trang bị giúp em
có thêm nhiều tự tin và gắn bó hơn với ngành mình đang theo học. Đồ án tốt nghiệp là
môn học cuối cùng của mỗi sinh viên để hoàn thành khóa học, nhận thức được tầm
quan trọng đó nên em đã chọn đề tài “Tìm hiểu cấu tạo, qui trình lắp đặt và kiểm tra
các thiết bị của hệ thống điện thân xe ô tô khách County HM K29B”. Đây là một đề
tài rất gần với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điện trên xe.
Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy
giáo trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật ô tô và các bạn sinh viên, em đã hoàn thành đề
tài đúng tiến độ được giao. Tuy nhiên, do kiến thức thực tế còn hạn chế và đây là lần
đầu tiên làm quen với việc nghiên cứu khoa học nên đề tài không tránh khỏi sai sót.
Em rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy và các bạn để đề tài được hoàn thiện
hơn. Với việc thực hiện đề tài này đã giúp em có thêm nhiều kiến thức thực tế, đây
chính là hành trang để em dễ dàng hơn trong công việc sau này.
1
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Mạnh Quí, các thầy
giáo trong khoa Cơ khí công nghệvà Ban giám đốc công ty Tracomeco đã tận tình giúp
đỡ em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
1.2. Mục đích đề tài
Tìm hiểu kỹ về hệ thống điện thân xe Hyundai County, từ đó tích lũy được một
kiến thức dày dặn và vững chắc về hệ thống điện thân xe nói chung, có cái nhìn khách
quan giữa lý thuyết và thực tế.
Tập trung vào tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm việc và tìm hiểu các sơ đồ mạch
điện của các hệ thống điện bố trí trên xe. Từ đó phân tích, chẩn đoán các dạng hư hỏng
thường gặp và biện pháp khắc phục hư hỏng.
Theo dõi qui trình lắp ráp các thiết bị điện thân xe Hyundai County một cách thuận
tiện nhất trong quá trình thực tập.
các phụ tải khi động cơ hoạt động hoặc không.
3
2.2.1.1. Ắc quy
Để cung cấp điện cho các vật dùng điện khi động cơ không làm việc, người ta sử
dụng nguồn điện hóa học một chiều gọi là ắc quy. Trong ắc quy hóa năng biến thành
điện năng.
Có nhiều phương pháp để phân loại ắc quy, tuy nhiên trên ô tô hiện nay thường sử
dụng hai loại chính là ắc quy nước và ắc quy khô, việc sử dụng ắc quy khô trên ô tô có
tính ưu việt hơn hẳn so với ắc quy nước. Tuy nhiên nếu so sánh hai ắc quy có cùng
dung lượng như nhau thì ắc quy nước có thời gian đề máy và tuổi thọ cao hơn. Ắc quy
khô thực chất là ắc quy ướt nhưng không cần bảo dưỡng (không châm nước), dung
dịch điện phân đậm hơn và kín.
Theo tính chất dung dịch điện phân, ắc quy nước được chia ra các loại:
+ Ắc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4.
+ Ắc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH.
So sánh hai loại ắc quy axít và kiềm thì ắc quy axít có suất điện động mỗi ngăn cao
hơn (~2V), điện trở trong nhỏ hơn, nên khi phóng với dòng lớn độ sụt thế ít, chất
lượng khởi động tốt hơn, giá thành rẻ, tuy nhiên trọng lượng nặng. Ắc quy kiềm có
suất điện động mỗi ngăn khoảng 1,38V, giá thành cao hơn (2÷3 lần) do phải sử dụng
các loại vật liệu quý hiếm như bạc, niken, cađimi, điện trở trong lớn hơn.
Tuy vậy, ắc quy kiềm có độ bền cơ học và tuổi thọ cao hơn (4÷5 lần), làm việc tin
cậy hơn.
Trên đa số ô tô hiện nay đều sử dụng ắc quy axit.
Cấu tạo ắc quy.
Để tạo được một bình ắc quy có hiệu điện thế 6, 12 hay 24V người ta mắc nối tiếp
các khối ắc quy đơn lại với nhau thành bình ắc quy vì mỗi bình ắc quy đơn chỉ cho
suất điện động (~2V). Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ắc quy 12 (V).
Cấu tạo ắc quy như sau:
11. Nắp.
12. Cầu nối các ngăn.
13. Lỗ thông hơi.
14. Cực âm.
+ Khối bản cực: Bao gồm các bản cực dương và âm đặt xen kẽ nhau, giữa chúng
có các tấm ngăn cách điện. Mỗi bản cực gồm có phần khung hình mắt cáo và các chất
tác dụng trát trên nó. Phần trên của khung có tai 3 (hình 2.2) để nối các bản cực cùng
tên với nhau thành phân khối bản cực. Phần dưới của khung có các chân để tựa lên các
gân ở đáy bình. Các chân được bố trí so le để tránh chập mạch qua sóng đỡ.
Khung được đúc từ hợp kim chống ôxy hoá, gồm: 92÷93% chì và 7÷8% ăngtimon
(Sb). Khung của các bản cực dương còn cho thêm 0,1÷0,2% Asen (As). Ăngtimon và
Asen có tác dụng làm tăng độ bền cơ học, giảm ôxy hoá cho khung, ngoài ra còn làm
tăng tính đúc của hợp kim.
Chất tác dụng trên bản cực âm được chế tạo từ bột chì và dung dịch axit H2SO4,
ngoài ra để tăng độ xốp, giảm khả năng co và hoá cứng bản cực người ta còn cho thêm
2÷3% chất nở. Để làm chất nở có thể sử dụng các chất hữu cơ hoạt tính bề mặt hỗn hợp
5
với sun phát bari BaSO4 như các muối humát chế tạo từ than bùn, bồ hóng, chất thuộc
da...
Hình 2.2: Cấu tạo của bản cực và khối bản cực.
a. Phần khung. b. Nửa khối bản cực. c. Khối bản cực và các tấm cách. d. Tấm cách.
Chất tác dụng trên bản cực dương: được chế tạo từ minium chì Pb3O4, monoxít chì
Quá trình ion hoá
Dung dịch
điện phân
Bản cực dương
2H2SO4 + 2H2O
PbO2
SO4- -, SO4- -,4H+
4OH - Pb++++
Pb++ - 2 e-
Quá trình tạo dòng
Chất được tạo ra
Pb+++2e4H2O
-2H2O
PbSO4
2H2O
PbSO4
Pb++++
2H2O
H2SO4H2SO4
Pb
PbO2
Các thông số ắc quy.
Sức điện động (E).
Sức điện động của ắc quy phụ thuộc chủ yếu vào sự chênh lệch điện thế giữa hai
tấm bản cực khi không có dòng điện ngoài.
7
Hiệu điện thế (U).
Khi phóng điện
Up = Ea - Ra.Ip
Khi nạp điện Un = Ea + Ra.In
Trong đó:
Ip- cường độ dòng điện phóng.
In- cường độ dòng điện nạp.
Ra- điện trở trong của ắc quy.
Điện trở trong (r).
raq = Rđiện cực + Rbản cực + Rtấm ngăn + Rdung dịch
Điện trở trong ắc quy phụ thuộc chủ yếu vào điện trở của điện cực và dung dịch.
3. Stator.
4. Giá đỡ.
5. Bộ chỉnh lưu.
6. Bộ điều chỉnh điện.
7. Vòng tiếp điện.
8. Rotor.
Rotor: gồm hai cực hình móng lắp then trên trục. Giữa các chùm cực có các
cuộn dây kích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép. Các đầu của cuộn dây kích
thích được nối với các vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát. Trục của rotor được đặt
trên các ổ bi lắp trong các nắp bằng hợp kim nhôm. Trên nắp, phía vòng tiếp điện còn
bắt giá đỡ chổi điện. Một chổi điện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nối với đầu
ra cách điện với vỏ. Trên trục còn lắp cánh quạtvà puli dẫn động.
Hình 2.4: Các chi tiết chính của rotor máy phát.
1. Cực từ hình móng trái.
2. Cực từ hình móngphải.
3. Cuộn kích thích.
4. Các má cực.
5. Đầu ra cuộn kích thích.
S
S
N
N
N
S
N
S
S
N
S
N
V (+)
S
N
0°
A
V (+)
120°
N
B
180° 240°
120°
0
S
C
30°
90°
C
150°
210°
330°
Giả sử nếu điện áp đầu A là (+) và tại đầu C là (-), thì dòng điện lưu thông trong
mạch như sau: Từ a S1 B (+) R B (-) S’3 c C Đầu gốc cuộn A.
Giả sử nếu điện áp đầu C là (+) và tại đầu A là (-), thì dòng điện lưu thông trong
mạch như sau: từ c S3 B (+) R B (-) S’1 a A Đầu gốc cuộn C.
Như vậy, ta nhận thấy rằng dòng điện lưu thông trong cuộn pha là dòng điện xoay
chiều trong lúc dòng điện đi qua điện trở R là dòng điện một chiều.
Ta nhận thấy dòng điện sau khi được nắn (chỉnh lưu) thành dòng một chiều vẫn
còn nhấp nhô, vì vậy trên ô tô thường sử dụng các bộ lọc (tụ điện, cuộn cảm) nắn điện
sao cho dòng điện ra đến tải gần với dạng đường thẳng.
Bộ điều chỉnh điện (tiết chế).
Trên các ô tô hiện đại ngày nay người ta thường sử dụng loại bộ điều chỉnh điện áp
bấn dẫn IC (Integrated Circuit) vì những ưu điểm nổi bật của nó so với các loại bộ điều
chỉnh điện áp cơ khí. Khi sử dụng bộ điều chỉnh điện áp cơ khí có hai nhược điểm
quan trọng là tính trễ và đặc tính nhiệt độ của nó, tính trễ gây ra sự sụt áp, khi tiếp
điểm cơ khí làm việc ở tốc cao với dòng lớn sẽ sinh nhiệt lớn làm tiếp điểm nhanh
mòn và phải thường xuyên bảo dưỡng.
12
Ưu điểm của bộ điều chỉnh điện áp IC là:
- Điện áp điều chỉnh ổn định, biên độ dao động nhỏ.
- Dải điện áp ra hẹp hơn và ít thay đổi theo thời gian.
- Chịu được rung động và có độ bền cao do không có các chi tiết chuyển động.
- Tuổi thọ cao.
Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn:
+
Db
R5
Hình 2.10: Sơ đồbộ điều chỉnh điện áp bán dẫn.
Tiết chế bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc nhận biết điện áp máy phát bằng
diode Zenner để điều khiển dòng qua cuộn kích từ bằng transistor công suất. Điện áp
máy phát được đưa qua một cầu phân áp để dẫn (ngắt) Zenner. Tín hiệu này được cho
qua một bộ điều khiển trung gian để cuối cùng ngắt (dẫn) transistor điều khiển dòng
qua cuộn kích từ, duy trì điện áp tại mức hiệu chỉnh. Sau đây là ví dụ về hoạt động của
một tiết chế bán dẫn.
Khi bật IG/SW, có dòng điện:
(+) Ắc quy → Đèn báo nạp và R5 → R1: phân cực thuận cho T2 và T3 làm T2
và T3 dẫn.
(+) Ắc quy → Đèn báo nạp và R5 → Wkt → F → T2, T3 → Mass: cung cấp
dòng kích từ ban đầu cho máy phát.
Khi rô to máy phát quay: từ thông qua stator biến thiên làm sinh ra dòng điện
xoay chiều 3 pha. Dòng điện này được chỉnh lưu bởi TriO để tắt đèn báo nạp và cung
cấp vào đầu dương của Wkt.
13
Khi tốc độ rotor đủ lớn: làm cho điện áp phát ra lớn hơn điện áp hiệu chỉnh,
điện áp rơi trên R3 trong cầu phân áp R2, R3 đủ lớn làm cho Zenner Dz dẫn → T1 dẫn
→ T2, T3 ngắt → ngắt dòng qua Wkt → điện áp máy phát giảm xuống. Quá trình lặp
lại để ổn định điện áp tại mức hiệu chỉnh.
D2 dùng để dập sức điện động tự cảm sinh ra trong Wkt khi T2, T3 dẫn và ngắt.
2.2.2. Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin bao gồm các đồng hồ, màn hình và các đèn cảnh báo thường
nằm trên bảng đồng hồ nhằm giúp người lái xe dễ dàng xác định được tình trạng hoạt
động của các hệ thống chính trong xe.
Các đèn cảnh báo được sử dụng để cảnh báo các thông số quá mức, các chức năng
của các thiết bị điện và sự hoạt động không bình thường của các hệ thống. Thông
Đèn báo nguy
Đèn báo lỗi
Đèn báo xông
Đèn báo có cửa chưa đóng
Đèn báo pha
chặt
14