Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô


Ngành ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh mẽ
với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu công nghệ thông tin vào sản xuất
và lắp đặt các linh kiện ô tô. Hiện nay thì vấn đề “điện và điện tử” trang bị trên ô tô là
tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi cao cấp.
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. Sau 3 năm học
tập và nghiên cứu em đã được khoa giao cho làm đề tài tốt nghiệp, nhận thức được tầm
quan trọng đó nên em đã chọn đề tài “ !"#$$%!
$&$'()*"+,%-*./0+01*”. Đây là một đề
tài rất gần với thực tế kiểm tra và bảo dưỡng 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 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.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Th.s Trần Quang Thanh
và các thầy giáo trong khoa Công nghệ kỹ thuật ô tô đã giúp em hoàn thành đề tài một
cách tốt nhất.
234
- Nhằm nâng cao kiến thức chuyên sâu về hệ thống điện động cơ. Lập được quy
trình kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống điện trên xe Mitsubishi Triton.
567)88$%!$&$
567)8
- Nghiên cứu tài liệu, giáo trình trang bị điện ô tô, tài liệu sửa chữa điện động cơ
các hãng và điện động cơ Mitsubishi Triton.
526%!$&$
- Phân tích tổng hợp tài liệu.
9:;<4

việc mà máy phát điện chưa phát đủ công suất (động cơ đang làm việc ở chế độ số
vòng quay thấp): cung cấp điện cho đèn đậu, radio cassette, CD, các bộ nhớ (đồng hồ,
hộp điều khiển…), hệ thống báo động…
Ngoài ra, ắc quy còn đóng vai trò bộ lọc và ổn định điện thế trong hệ thống điện
ô tô khi điện áp máy phát dao động.
Điện áp cung cấp của ắc quy là 6V, 12V hoặc 24V. Điện áp ắc quy thường là
12V đối với xe du lịch hoặc 24V cho xe tải. Muốn điện áp cao hơn ta đấu nối tiếp các
ắc quy 12V lại với nhau
26S7
Trên ôtô có thể sử dụng hai loại ắc quy để khởi động: ắc quy axit và ắc quy
kiềm. Nhưng thông dụng nhất từ trước đến nay vẫn là ắc quy axit, vì so với ắc quy
kiềm nó có sức điện động của mỗi cặp bản cực cao hơn, có điện trở trong nhỏ và đảm
bảo chế độ khởi động tốt, mặc dù ắc quy kiềm cũng có khá nhiều ưu điểm.
2
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
5=<7
Ắc quy axit bao gồm vỏ bình, có các ngăn riêng, thường là ba ngăn hoặc 6 ngăn
tùy theo loại ắc quy 6V hay 12V.
Trong mỗi ngăn đặt khối bản cực có hai loại bản cực: bản dương và bản âm.
Các tấm bản cực được ghép song song và xen kẽ nhau, ngăn cách với nhau bằng các
tấm ngăn. Mỗi ngăn như vậy được coi là một ắc quy đơn. Các ắc quy đơn được nối với
nhau bằng các cầu nối và tạo thành bình ắc quy. Ngăn đầu và ngăn cuối có hai đầu tự
do gọi là các đầu cực của ắc quy. Dung dịch điện phân trong ắc quy là axit sunfuric,
được chứa trong từng ngăn theo mức qui định thường không ngập các bản cực quá 10
÷ 15 mm.
Vỏ ắc quy được chế tạo bằng các loại nhựa ebônit hoặc cao su cứng, có độ bền
và khả năng chịu được axit cao. Bên trong vỏ được ngăn thành các khoang riêng biệt,
ở đáy có sống đỡ khối bản cực tạo thành khoảng trống (giữa đáy bình và khối bản cực)
nhằm chống việc chập mạch do chất tác dụng rơi xuống đáy trong quá trình sử dụng.
Khung của các tấm bản cực được chế tạo bằng hợp kim chì – stibi (Sb) với

5. Khối bản cực dương.
Hình 1.2: Cấu tạo khối bản cực
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
9=8+*TUQR
Để chọn ắc quy ta dựa vào các ký hiệu ghi trên vỏ bình ắc quy, trên các cầu nối
giữa các ngăn hoặc trên nhãn hiệu đính ở vỏ bình, chủ yếu là dung lượng định mức của
ắc quy, và cường độ dòng lớn nhất mà ắc quy có thể phóng mà dòng này phụ thuộc
vào công suất của máy khởi động.
Ắc quy thường đặt trước đầu xe, gần máy khởi động sao cho chiều dài dây nối
từ máy khởi động đến ắc quy không quá 1m. Điều này đảm bảo rằng độ sụt áp trên dây
dẫn khi khởi động là nhỏ nhất. Nơi đặt ắc quy không được quá nóng để tránh hỏng
bình do nhiệt
V=&W0!+,
- Sức điện động:
Sức điện động của ắc quy phụ thuộc vào nồng độ chất điện phân, được tính theo
công thức kinh nghiệm sau:
E0 = 0,84 +
ϒ
(V)
E0: Là sức điện động của ắc quy đơn
ϒ
: Là trị số tính bằng nồng độ chất điện phân
Đối với ắc quy axít
ϒ
= 1,11 đến 1,27 g/cm3 nên sức điện động từ 1,95 -
2,11V.
- Điện trở trong:
Điện trở trong của ắc quy gồm điện trở của các bản cực, điện trở của dung dịch
điện phân và có xét đến sự ngăn cách của các tấm ngăn giữa các bản cực. Trị số của
điện trở trong không cố định mà thường thay đổi. Khi đ• nạp điện đầy thì điện trở

Dòng điện xoay chiều tạo ra trong máy
phát điện không thể sử dụng trực tiếp cho các
thiết bị điện mà được chỉnh lưu thành dòng
điện một chiều. Bộ chỉnh lưu sẽ biến đổi dòng
điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
6
Hình 1.4: Các loại máy phát và tiết chế
Hình 1.5: Chức năng phát điện của
máy phát
Hình 1.6: Chức năng chỉnh lưu
của máy phát
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
>Y&$
Tiết chế điều chỉnh điện áp sinh ra. Nó
đảm bảo hiệu điện thế của dòng điện đi đến
các thiết bị là hằng số ngay cả khi tốc độ máy
phát điện thay đổi.
22R)&R$&

Có nhiều phương pháp tạo ra dòng điện, trong những máy phát điện, người ta
sử dụng cuộn dây và nam châm làm phát sinh ra dòng điện trong cuộn dây. Sức điện
động sinh ra trên cuộn dây càng lớn khi số vòng dây quấn càng nhiều, nam châm càng
mạnh và tốc độ di chuyển của nam châm càng nhanh.
Khi nam châm được mang lại gần cuộn dây, từ thông xuyên qua cuộn dây tăng
lên. Ngược lại, khi đưa cuộn dây ra xa, đường sức từ xuyên qua cuộn dây giảm xuống.
Bản thân của cuộn dây không muốn từ thông qua nó biến đổi nên cố tạo ra từ
thông theo hướng chống lại những thay đổi xảy ra.
- Nguyên lý máy phát điện trong thực tế :
1- Vỏ máy phát; 2- Bạc lót; 3- Stato; 4- Giá đỡ; 5- Bộ chỉnh lưu; 6- Bộ điều chỉnh điện; 7- Vòng
tiếp điện; 8- Rôto.
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
+=Z88[;$
Có nhiệm vụ cho dòng điện chạy qua rôto để tạo ra từ trường.
+ Các thành phần chính: Chổi than, lò xo, vòng kẹp chổi than, vòng tiếp điện.
Chổi than làm bằng grafít - kim loại với tính chất đặc biệt có điện trở nhỏ và
được phủ một lớp đặc biệt chống mòn.
\
Stato có nhiệm vụ tạo ra điện thế xoay chiều 3 pha nhờ sự thay đổi từ thông khi
rôto quay.
Các thành phần chính: Lõi stato, cuộn dây stato, đầu ra.
Nhiệt sinh ra lớn nhất ở stato so với các thành phần khác của máy phát, vì vậy
dây quấn phải phủ lớp chịu nhiệt.
+ Cách mắc cuộn dây stato:
Cuộn dây stato có thể mắc theo hai cách:

9
Hình 1.12: Cấu tạo chổi than và vòng tiếp điện
Hình 1.13: Cấu tạo của stato
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
Cách mắc kiểu hình sao: cho ra điện thế cao, được sử dụng phổ biến.
Cách mắc kiểu tam giác: cho ra dòng điện lớn.
Cuộn dây stator gồm 3 cuộn dây riêng biệt. Trong cách mắc hình sao, đầu
chung của 3 cuộn dây được nối thành đầu trung hòa.
K Y%
Bộ chỉnh lưu có vai trò biến dòng điện xoay chiều ba pha trong stato thành
dòng điện 1 chiều.
Các thành phần chính: Đầu ra, điốt âm, điốt dương.


5\!_<$ !U$*./0+01*
Hệ thống nạp điện sử dụng đầu ra máy phát điện xoay chiều để giữ cho ắc quy
được nạp ở một mức độ không đổi dưới các tải điện biến thiên.

Hoạt động:

Sự quay vòng của lõi kích từ phát ra điện áp xoay chiều trong stato.
Dòng xoay chiều này được chỉnh lưu thông qua các điốt thành điện áp một
chiều có dạng song như hình 1.17. Điện áp đầu ra trung bình dao động một cách nhẹ
nhàng với điều kiện tải của máy phát điện xoay chiều
Sơ đồ hệ thống cung cấp điện:
12
Hình 1.17: Dạng sóng dòng xoay chiều được chỉnh
lưu thông qua các điốt
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
Khi bật công tắc khởi động, dòng chạy vào cuộn dây từ và sự kích từ ban đầu
của cuộn dây từ diễn ra.
Khi cuộn dây stato bắt đầu phát ra năng lượng sau khi động cơ được khởi động,
cuộn dây từ được kích bởi dòng đầu ra của cuộn dây stato.
Điện áp đầu ra của máy phát tăng khi dòng từ tăng và giảm xuống khi dòng từ
giảm. Khi điện áp bình ắc quy (điện áp chân "S" của máy phát) đạt được điện áp điều
chỉnh khoảng 14.4 V, dòng kích từ ngắt.
Khi điện áp ắc quy tuột xuống thấp hơn điện áp điều chỉnh, bộ điều áp điều
chỉnh điện áp đầu ra về mức không đổi bằng cách điều khiển dòng kích từ.
Hơn nữa, khi dòng kích từ là hằng số, điện áp đầu ra của máy phát tăng khi tốc
độ động cơ tăng.
2:()*"+,%-<$ !U$*./0+01*
Các thông số của máy phát, thông số bảo dưỡng và dụng cụ chuyên dùng:
Thông tin về máy phát:
13

+ Độ căng đai
+ Cầu chì
+ Tiếng ồn khác thường từ máy phát trong khi động cơ đang hoạt động
2. Bật công tắc khởi động sang vị trí "LOCK" (OFF).
3. Tháo dây âm ắc quy.
4. Nối Ampe kế kiểm tra dòng một chiều loại kẹp vào dây ra chân “B” máy phát.
Lưu ý: Cách tháo dây ra máy phát và đấu Ampe kế có thể sẽ không tìm thấy
trục trặc mà dòng ra sụt áp do tiếp xúc kém giữa chân “B” và dây ra.
5. Nối Vôn kế điện tử giữa chân “B” máy phát và cực dương (+) ắc quy. [Nối đầu
dương (+) của Vôn kế vào chân “B” và nối que (-) của Vôn kế vào dây dương (+) ắc
quy].
6. Nối lại dây âm ắc quy.
7. Kết nối M.U.T-III
8. Để nắp khoang động cơ mở.
9. Khởi động động cơ.
15
Hình 1.19: Kiểm tra sự sụt áp đầu ra của máy phát
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
10. Với động cơ đang hoạt động ở tốc độ 2500 v/ph, bật và tắt đèn trước và các đèn
khác để điều chỉnh tải máy phát sao cho giá trị hiển thị trên Ampe kế vừa trên 30A.
Điều chỉnh tốc độ động cơ giảm dần cho đến khi giá trị hiển thị trên Ampe kế là
30 A. Lấy số đọc của giá trị hiển thị trên Vôn kế tại thời điểm này.
Giới hạn: tối đa 0.3 V
Lưu ý: Khi đầu ra máy phát là cao và giá trị hiển thị trên Ampe kế không giảm
về 30A, thiết lập giá trị 40 A. Đọc giá trị hiển thị trên Vôn kế tại thời điểm này. Khi
thang đo ở 40 A, giới hạn là tối đa 0.4 V.
11. Nếu giá trị hiển thị của Vôn kế ở trên giá trị tiêu chuẩn, có thể có sự cố trên dây ra
máy phát, vì vậy kiểm tra dây dẫn giữa chân “B” máy phát và cực dương (+) ắc quy
(kể cả cầu chì). Nếu có một cực không được siết chặt hoặc nếu dây dẫn trở nên phai
màu do quá nhiệt, ta phải sửa chữa và kiểm tra lại.

8. Để nắp khoang động cơ mở.
9. Kiểm tra xem số hiển thị trên Vôn kế có bằng với điện áp ắc quy không.
Lưu ý: Nếu điện áp là 0 V, nguyên nhân có thể do hở mạch ở dây dẫn hoặc mối
nối cầu chì giữa chân “B” máy phát và cực dương (+) ắc quy.
10. Xoay công tắc đèn để bật đèn ở đầu xe rồi khởi động động cơ.
11. Ngay sau khi thiết lập đặt đèn đầu ở chế độ chùm sáng pha và chuyển công
tắc quạt gió sang vị trí cao nhất, tăng tốc độ động cơ lên 2500 v/ph và đọc giá trị dòng
ra lớn nhất hiển thị trên Ampe kế.
Giới hạn: 70% của dòng phát ra bình thường
Lưu ý:Đối với dòng ra danh nghĩa, tham khảo thông số của máy phát.
Bởi vì dòng ắc quy sẽ sụt áp ngay khi động cơ khởi động, bước trên nên được
thực hiện càng nhanh càng tốt để đạt được giá trị dòng ra cực đại.
Giá trị dòng ra sẽ phụ thuộc vào tải điện và nhiệt độ của phần thân máy phát.
Nếu tải điện là nhỏ trong khi kiểm tra, mức dòng quy định không thể xuất ra
cho dù máy phát là bình thường. Trong các trường hợp như vậy, tăng tải điện bằng
17
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
cách bật các đèn đầu vài lần để nạp điện ắc quy hoặc sử dụng hệ thống chiếu sáng của
xe khác rồi kiểm tra lại.
Mức dòng quy định cũng không được đưa ra nếu nhiệt độ thân máy phát hoặc
nhiệt độ môi trường quá cao. Trong các trường hợp này, để nguội máy phát rồi kiểm
tra lại.
12. Số hiển thị trên Ampe kế nên ở trên giá trị giới hạn. Nếu số đọc ở dưới giá
trị giới hạn và dây ra máy phát là bình thường, tháo máy phát ra khỏi động cơ và kiểm
tra máy phát.
13. Cho động cơ chạy ở tốc độ cầm chừng sau khi kiểm tra.
14. Tắt công tắc khởi động về vị trí “LOCK” (OFF).
15. Tháo M.U.T-III.
16. Tháo dây âm ắc quy.
17. Tháo Ampe kế và Vôn kế.

Nếu chỉ số điện áp phù hợp với điện áp điều chỉnh, bộ điều chỉnh điện vận hành
bình thường. Nếu điện áp không ở trong giá trị tiêu chuẩn, trục trặc ở bộ điều chỉnh
điện hoặc máy phát.
Lưu ý:Khi điện áp xấp xỉ 12.8 V, chân “G” có thể ngắnmạch với mát. Kiểm tra
các mạch điện liênquan đến chân “G” của máy phát.
13. Sau khi kiểm tra, giảm tốc độ động cơ xuống tốc độ cầm chừng.
14. Xoay công tắc khởi động về vị trí "LOCK" (OFF).
15. Tháo M.U.T-III.
16. Tháo dây âm ắc quy.
17. Tháo Ampe kế và Vôn kế.
19
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
18. Tháo dụng cụ chuyên dùng và nối dây như ban đầu.
19. Nối dây âm của ắc quy.
29:()*70d+e)&R0d
Phương pháp đo:
Nối chân của máy đo sóng vào
chân “ B “ của máy phát.
Bảng 1.4: Dạng sóng tiêu chuẩn
=X N70df+
Độ cao sóng Thay đổi
Núm thay đổi Điều chỉnh khi quan sát dạng xung
Chọn dạng sóng Dạng quét
Tốc độ động cơ Tốc độ cầm chừng
20
Hình 1.23: Dạng sóng tiêu chuẩn của chân “ B “ máy phát
Hình 1.22: Kiểm tra dạng sóng
bằng máy đo sóng
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
Lưu ý: Dạng sóng điện áp của Chân “B” máy phát có thể nhấp nhô như hình

Hình 1.25: Tháo máy phát từ động cơ xuống
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
5. Làm dấu nắp trước, nắp sau với stato
6. Tháo các vít giữ nắp trước, nắp sau
7. Tháo nắp trước ra khỏi stato (phía có pully)
8. Tháo rôto
9. Tháo các đầu dây stato với giàn điốt
10.Tháo giàn điốt ra khỏi nắp sau.
- Các điểm lưu ý khi tháo:
+ Tháo nắp đậy phía trước:
Không chèn tuốc nơ vít quá sâu vì có
thể làm hỏng lõi stato
1. Khi đã chèn vít dấu trừ vào giữa
giá đỡ trước và lõi stato, bẩy để tách stato ra
khỏi giá đỡ trước.
23
Hình 1.27: Tháo nắp đậy phía trước
Hình 1.26: Sơ đồ tháo rời các chi tiết máy phát
Đồ án tốt nghiệp Cao đẳng Ngành CNKT ô tô
2. Nếu khó tách, gõ nhẹ vào giá đỡ bằng búa cao su đồng thời dùng vít bẩy nhẹ.
+ Tháo pully máy phát:
Thao tác cẩn thận không làm hỏng
rôto. Đặt pully hướng xuống, giữ rôto
bằng bàn kẹp và tháo pully ra
+ Tháo stato và bộ tiết chế:
Lưu ý: Thao tác cẩn thận không
tác dụng lực vào các chân của điốt và cẩn
thận nhiệt của đầu mũi hàn chì không
truyền nhiệt qua điốt quá lâu.
1. Sử dụng mũi hàn chì (180 đến

than sẽ được cố địnhđúng vị trí và việc lắp
rôto sẽ dễ dàng hơn.
- Lắp rôto:
Sau khi lắp rôto, lấy dây thép được
dùng để cố định chổi than ra (hình 2.32)
25B:()*"+,%-
25:()**W
25
Hình 1.31: Chèn dây thép để cổ định đúng vị
trí chổi than
Hình 1.30: Chèn sợi dây thép qua lỗ
nằm phía sau giá đỡ
Hình 1.32: Rút sợi dây thép sau
khi cố định chổi than xong