Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điện (Trình độ Sơ cấp)

h về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Trong nhiều năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá nhanh. Nhiều kết cấu hiện đại đã trang bị cho ô tô nhằm thỏa mãn càng nhiều nhu cầu của giao thông vận tải. Trong quá trình sử dụng, trạng thái kỹ thuật của hệ thống nhiên liệu động cơ dần thay đổi theo hướng xấu đi, dẫn tới hư hỏng và giảm độ tin cậy. Qúa trình thay đổi có thể kéo dài theo thời gian (Km vận hành của ô tô) và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân như: chất lượng vật liệu, công nghệ chế tạo và lắp ghép, điều kiên và môi trường sử dụng...Làm cho các chi tiết, bộ phận mài mòn và hư hỏng theo thời gian, cần phải được kiểm tra, chẩn đoán để bảo dưỡng và sửa chữa kịp thời. Nhằm duy trì tình trạng kỹ thuật của hệ thống điện ở trạng thái làm việc với độ tin cậy và an toàn cao nhất. Để phục vụ cho học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện. Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm năm bài: Bài 1:Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống nạp điện Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống khởi động Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống đánh lửa Kiến thức trong giáo trình được biên soạn, sắp xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu xăng đến cách phân tích các hư hỏng, phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa. Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2016 BAN BIÊN SOẠN 3 MỤC LỤC TRANG Lời giới thiệu 1 Mục lục 2 Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nạp điện trên ô tô 4 A. Tháo, lắp nhận dạng và kiểm tra hệ thống nạp điện trên ô tô 4 B. Tháo, lắp, nhận dạng các bộ phận máy phát điện xoay chiều 14 C. Kiểm tra, bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều, ắc quy 27 Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống khởi động 35 A. Tháo, lắp, nhận dạng các bộ phận của hệ thống khởi động 35 B. Kiểm tra mạch điện điều khiển hệ thống khởi động 43 C. Tháo, lắp, nhận dạng máy khởi động 45 D. Kiểm tra máy khởi động 59 Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống đánh lửa 63 A. Bảo dưỡng hệ thống đánh lửa bằng má vít 63 B. Đặt lửa cho động cơ 66 C. Bảo dưỡng hệ thống đánh lửa kiểu bán dẫn 69 D. Bảo dưỡng đánh lửa ma nhê to 70 E. Bảo dưỡng đánh lửa bằng ECU 72 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỆN Mã mô đun: MĐ SCOTO 04 I. Vị trí, ý nghĩa, vai trò môn học/mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các mô đun MĐ 01, MĐ 02. MĐ 03 - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun có vai trò quan trọng trong đào tạo người học kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống điện ô tô. II. Mục tiêu của mô đun: * Kiến thức: + Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống điện động cơ. + Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống nạp, hệ thống khởi động và hệ thống đánh lửa trên ô tô. + Giải thích được sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động chung của hệ thống nạp, hệ thống khởi động và hệ thống đánh lửa. + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các bộ phận của hệ thống nạp điện, hệ thống khởi động và hệ thống đánh lửa ô tô. + Phân tích được những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng trong hệ thống nạp điện, hệ thống khởi động và hệ thống đánh lửa ô tô. + Trình bày đúng phương pháp kiểm tra, sữa chữa, bảo dưỡng những hư hỏng của các bộ phận thuộc hệ thống nạp điện, hệ thống khởi động và hệ thống đánh lửa. * Kỹ năng: + Tháo, lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các chi tiết, bộ phận đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa. + Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn. * Năng lực tự chịu trách nhiệm: + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm của nghề công nghệ ô tô ; + Tích cực rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ ; + Chịu trách nhiệm hoàn thành công việc được giao; + Chấp hành an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. III. Nội dung của mô đun BÀI 1: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NẠP ĐIỆN TRÊN Ô TÔ 5 Giới thiệu: Xe được trang bị rất nhiều thiết bị điện để lái xe được an toàn và thuận tiện. Không chỉ khi xe đang chạy mà cả khi dừng cũng sử dụng đến điện. Vì vậy xe phải có ắn quy để cung cấp điện khi xe chưa hoạt động, và khi xe đã hoạt động rồi thì hệ thống nạp trên ô tô sẽ hoạt động để duy trì điện trong suốt quá trình xe hoạt động. Mục tiêu: - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống nạp điện - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của ắc quy trên ô tô. - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ắc quy, đặc tính phóng, nạp và các phương pháp nạp điện cho ắc quy. - Tháo, lắp, nhận dạng, kiểm tra và bảo dưỡng được ắc quy trên ô tô đúng yêu cầu kỹ thuật. - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của máy phát điện xoay chiều. - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều. - Tháo, lắp, nhận dạng, kiểm tra, bảo dưỡng và chẩn đoán được máy phát điện xoay chiều trên ô tô đúng yêu cầu kỹ thuật. Nội dung chính: B. Tháo, lắp nhận dạng và kiểm tra hệ thống nạp điện trên ô tô 1. Nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống nạp điện 1.1. Nhiệm vụ: Hệ thống nạp cung cấp điện cho tất cả các thiết bị điện và để nạp điện cho ắc qui. 1.2 Yêu cầu: - Đảm bảo độ tin cậy tối đa cho hệ thống, điều chỉnh tự động trong mọi điều kiện sử dụng. - Đảm bảo đặc tính công tác của hệ điều chỉnh, có chất lượng cao và ổn định trong khoảng thay đổi tốc độ và tải của máy, trong mọi điều kiện thời tiết và độ tin cậy cao. - Đảm bảo nạp tốt cho ắc quy. 6 - Cấu tạo đơn giản. - Kích thước nhỏ gọn, độ bền cao, chịu rung sóc tốt - Chỉnh lưu dễ dàng thành dòng điện một chiều 2. Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động của hệ thống nạp điện 2.1. Cấu tạo chung của hệ thống nạp điện Bố trí hệ thống nạp trên ôtô Máy phát Ắc quy Đèn báo nạp Khóa điện Hệ thống nạp điện cấu tạo gồm: máy phát điện, bộ điều áp (IC), ắc quy, đèn báo nạp, khóa điện. 2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống nạp điện 7 + Máy phát điện phát sinh ra điện + Bộ điều áp (IC) điều chỉnh điện áp do máy phát tạo ra + Ắc quy dự trữ và cung cấp điện + Đèn báo nạp cảnh báo cho người lái khi hệ thống nạp gặp sự cố + Khóa điện đóng và ngắt dòng điện 2.2.2. Nguyên lý hoạt động Khi bật khóa điện, một dòng điện sẽ đi từ bình ắc quy đến cuộng dây rô to trong máy phát điện. Dòng điện này làm ro to trở thành một nam châm điện. Khi động cơ hoạt động, nam châm điện này quay làm biến thiên từ thông qua cuộn dây trên stato. Từ thông biến thiên sinh ra sức điện động trên cuộn dây stato. Dòng điện do máy phát sinh ra sẽ được nạp điện cho bình ắc quy và cung cấp cho các phụ tải điện. Đèn báo nạp nằm trên bảng táp lô của người lái sẽ tắt để báo máy phát phát ra điện. 3. Trình tự tháo, lắp hệ thống nạp điện trên ô tô 3.1. Trình thự tháo hệ thống nạp 8 Bước 1: Tháo cáp âm ra khỏi ắc quy và nhấc ắc quy ra ngoài Trước khi tháo cáp âm ra khỏi ắc quy, hãy ghi lại những thông tin lưu trong ECU v.v. • DTC (Mã chẩn đoán hư hỏng) • Tần số đài đã chọn • Vị trí ghế (với hệ thống nhớ) • Vị trí vôlăng(với hệ thống nhớ) Cực âm ắc quy Bước 2: Tháo máy phát ra khỏi xe (1) Nới lỏng bulông lắp máy phát và tháo đai dẫn động. CHÚ Ý: Kêo đai dẫn động để tháo máy phát sẽ làm hỏng đai. (2) Tháo bulông bắt máy phát và tháo máy phát. GỢI Ý: Do phần lắp máy phát có bạc để định vị, nó ăn khớp rất chặt. Vì lí do đó, hãy lắc máy phát lên và xuống để tháo ra. 3.2. Trình thự lắp hệ thống nạp 9 Bước 1. Lắp máy phát (1) Trượt bạc cho đến khi bề mặt khít với giá đỡ (phía lắp). GỢI Ý: Trượt bạc ở phần lắp của máy phát ra ngoài bằng búa hay thanh đồng để lắp máy phát. (2) Lắp tạm thời máy phát bằng cách luồn nó qua bulông xuyên (A). (3) Tạm thời lắp bulông (B). (4) Lắp đai dẫn động. (5) Di chuyển máy phát bằng cán búa v.v. để điều chỉnh độ căng của dây đai. (6) Xiết bulông bắt (A) và bulông (B) để bắt chặt máy phát. Bạc Bulông xuyên (A) Máy phát Bulông (B) Giá đỡ (phía động cơ) 10 Bước 2. Lắp đai dẫn động (1) Lắp dây đau lên tất cả các lupy khi bulông mắt máy phát được nới lỏng. (2) Dùng một thanh cứng (cán búa hay chòng tháo đai ốc lốp v.v.) đẩy máy phát để điều chỉnh độ căng, và sau đó xiết chặt bulông. . CHÚ Ý: • Hãy đặt đầu của thanh cứng vào vị trí mà nó sẽ không bị biến dạng (nơi có đủ độ cứng), như nắp quylát hay thân máy. • Cũng như đừng quên đặt thanh cứng lên máy phát ở nơi mà sẽ không bị biến dạng, đó là những nơi gần với giá đỡ điều chỉnh hơn là phần giữa của máy phát. (3) Kiểm tra độ căng đai dẫn động và xiết bulông. Đai dẫn động Bulông bắt Bulông bắt 11 Bước 3. Nối cáp máy phát (1) Nối cáp máy phát thẳng sao cho nó không làm hỏng cực máy phát. (2) Lắp đai ốc bắt. (3) Lắp nắp chống ngắn mạch. GỢI Ý: Cáp máy phát được bắt trực tiếp vào ắc quy, và có một nắp chống ngắn mạch ở cực. Đai ốc bắt Nắp chống ngắn mạch Bước 4. Nối giắc máy phát (1) Cầm vào thân giắc và nối giắc. (2) Chắc chắn rằng vấu được nối chặt. Giắc nối 12 Bước 5. Nối cáp âm của ắc quy (1) Nối cáp âm của ắc quy thẳng sao cho không làm hư hỏng cáp cực ắc quy. GỢI Ý KHI SỬA CHỮA: Ắc quy (2) Phục hồi thông tin của xe. Sau khi hoàn tất quy trình kiểm tra, hãy phục hồi lại những thông tin của xe mà đã được ghi lại trước khi làm việc. • Tần số đài đã chọn • Đồng hồ • Vị trí vôlăng(với hệ thống nhớ) • Vị trí ghế (với hệ thống nhớ) V.v. Cáp âm ắc quy 4. Những hư hỏng thường gặp của hệ thống nạp 4.1. Đèn báo ắc quy bật sáng: - Nếu đang lái xe và thấy đèn báo có hình ắc quy bật sáng, thì đó là dấu hiệu của hệ thống sạc hoặc máy phát đã bị hư hỏng. + Có thể là do máy phát không sạc cho bình ắc quy và xe đang sử dụng năng lượng của bình ắc quy. + Nếu đèn báo nhấp nháy thì có thể là do chổi than trong máy phát bị mòn. 4.2. Động cơ không thể khởi động, đèn pha tối Nếu máy phát không sạc cho bình ắc quy thì điện áp bình sẽ không đủ để khởi động động cơ. 13 4.3. Bình ắc quy nhanh cạn nước: Nếu bình ắc quy bị sạc quá nhiều, nhiệt độ bình ắc quy sẽ tăng cao, gây hao hụt lượng nước trong bình. Và bạn sẽ phải châm nước cho bình thường xuyên và kết quả tuổi thọ của ắc quy giảm xuống. 4.4. Các đèn sáng mờ: Nếu bạn thấy đèn pha, đèn nội thất sáng yếu, thì có thể là do ắc quy đang không được sạc, hoặc do các đi-ốt trong bộ chỉnh lưu máy phát bị hư hỏng. 4.5. Các tiếng kêu trong khoang động cơ: Hư hỏng ở trục, puli, bạc đạn máy phát sẽ gây ra các tiếng kêu mà bạn có thể nghe thấy khi vận hành xe. 5. Kiểm tra hệ thống nạp điện trên ô tô 5.1. Kiểm tra bằng mắt thường: - Tắt động cơ, mở nắp capô và kiểm tra các chi tiết khác nhau của hệ thống sạc. Kiểm tra xem dây đai dẫn động máy phát có bị mòn hay lỏng, giắc cắm trên máy phát, bulông cố định máy phát có bị lỏng, các điện cực và cọc bình ắc quy có bị oxy hóa hay rỉ sét không. - Chú ý khi kiểm tra dây đai: bạn cần xem độ căng của dây đai có phù hợp không, bộ tăng đai có hư hỏng không, và xem dây đai có các dấu hiệu như rách, nứt, bong tróc lớp cao su không. Nếu có thì cần thay thế ngay lập tức. 14 5.2. Kiểm tra dây điện: Kiểm tra các dây điện và giắc cắm phía sau của máy phát xem chúng có bị đứt, rỉ sét hay bị ăn mòn không. 5.3. Kiểm tra tình trạng hệ thống sạc: Đầu tiên bạn cần kiểm tra điện áp hiện tại của bình ắc quy. Thông thường nếu hệ thống sạc làm việc tốt, điện áp bình ắc quy sẽ nằm trong khoảng 12,2 – 12,6V. Còn nếu điện áp thấp hơn nhiều so với mứuc khoảng này, bạn sẽ cần sạc bình trước khi kiểm tra tiếp. - Khi không có tải: Bạn cần nhờ 1 ai đó khởi động xe và để động cơ chạy với tốc độ 1000 vòng/phút. Sử dụng đồng hồ đo điện áp bình ắc quy, giá trị điện áp lúc này nên cao hơn điện áp lúc trước từ 0,5 – 2V. Nếu điện áp cao hơn 2V so với điện áp cơ bản thì có thể bình ắc quy đang được sạc quá mức. Nguyên nhân có thể là do bộ tiết chế máy phát hư hỏng. - Khi có tải cao: Bạn cần nhờ một ai đó khởi động xe và để động cơ quay với tốc độ 2000 vòng/phút. Bật các phụ tải như điều hòa, quạt gió, đèn pha, radio đồng thời đo điện áp trên bình ắc quy. Lúc này giá trị điện áp đo được trên đồng hồ phải cao hơn ít nhất là 0,5V so với điện áp cơ bản. Nếu điện áp không cao hơn thì hệ thống sạc đang hoạt động không đạt yêu cầu, có thể là do bộ tiết chế hư hỏng. 15 5.4. Kiểm tra độ sụt áp: Khởi động xe và nhờ ai đó đạp và giữ bàn đạp ga để động cơ chạy với tốc độ 1500 vòng/phút. Sau đó bật các phụ tải trên xe như đèn, điều hòa, radio - Bật đồng hồ về thang đo DCV, rồi đưa que dò màu đỏ và màu đen trên đồng hồ vào lần lượt cực dương của bình ắc quy và chân B+ trên máy phát. Giá trị điện áp nên rơi vào khoảng 0,2V hoặc thấp hơn, nếu cao hơn thì sẽ dẫn đến sụt giảm lượng điện áp sạc cho ắc quy. Bạn sẽ cần kiểm tra lại các kết nối giữa máy phát và bình ắc quy xem có bị lỏng, rỉ sét hay bị ăn mòn không. - Tiếp theo, lặp lại quy trình nhưng đổi lại, que dò màu đỏ đặt lên vỏ máy phát, que dò màu đen đặt lên cọc âm của bình ắc quy. Độ sụt áp nên nằm ở giá trị 0,05V hoặc thấp hơn. Còn khi cao hơn thì có gì đó đã bị hư hỏng. Khi đó bạn nên kiểm tra nối mass của bình ắc quy có chắc chắn không, và cần siết lại nếu nó quá lỏng. B. Tháo, lắp, nhận dạng các bộ phận máy phát điện xoay chiều 1. Đặc điểm lắp ghép máy phát điện xoay chiều - Máy phát điện gồm có 2 nửa vỏ được bắt chặt với nhau bằng các bu lông xuyên - Các đầu dây stato được bắt với bộ nắn dòng để nắn dòng xoay chiều thành dòng một chiều trước khi ra cọc B - 2 đầu trục rô tô được gối trên 2 vòng bi phía trước và sau v. Trên đầu trục rô to phái trước có ren để bắt chặt với puli bằng đai ốc - Bộ chỉnh lưu, giá đỡ chổi than, bộ điều áp IC.v.v. được lắp bằng bulông vào phía sau của khung sau. 2. Cấu tạo chung của máy điện xoay chiều Máy phát điện xoay chiều gồm các bộ phận như như thể hiện dưới hình vẽ: 16 1. Puli – là phần dẫn động roto máy phát bằng trục khuỷu động cơ thong qua dây đai dẫn động 2. Khung phía trước, 6. Khung sau - Các khung ở 2 đầu có chức năng: Đỡ rôto và như một giá đỡ lắp vào động cơ. Cả 2 phía đều có rãnh thoát khí để cải thiện khả năng làm mát. Stato được lắp căng vào khung phía trước. Là bộ phận sinh ra dòng điện xoay chiều 3 pha Chổi than và cổ góp : được làm từ Graphit, kim loại được dùng để giảm điện trở và điện trở tiếp xúc nhằm chống được sự ăn mòn. 7. Giá đỡ bộ chỉnh lưu và bộ chỉnh lưu: thực hiện chức năng chỉnh lưu toàn bộ chu kỳ để có thể chuyển toàn bộ các dòng điện xoay chiều 3 pha thành dòng điện 1 chiều nhờ 6 điốt hoặc 8 điốt. 3. ổ bi trước; 5. Vòng bi sau - để đỡ trục roto 4. Roto – là phần tạo ra từ trường khi có dòng điện chay qua cuộn dây của roto 17 8. Bộ điều áp IC – điều chỉnh điện áp tạo ra ở máy phát luôn ổn định trong khoảng 13V đến 14,7V 9. Chổi than; 10. Giá đỡ chổi than – là phần quan trọng để dẫn điện vào cuộn dây của roto ngay cả khi roto quay. 11. Nắp phía sau – là phần che chắn và bảo vệ chổi than; bộ chỉnh lưu; bộ tiết chế. 3. Trình tự tháo, lắp máy phát điện 3.1. Trình tự tháo máy phát 18 Bước 1: Tháo puly máy phát Khi đai ốc hãm puly được nới lỏng ra, nó quay cùng với trục. Giữ đai ốc bằng SST và quay trục để tháo đai ốc. (1) Lắp SST1-A và SST1-B lên đầu của trục puly. Xiết SST1-A và SST1-B đến mô men xiết tiêu chuẩn và giữ SST1-A vào trục puly. Mômen: 39.2 N-m (400kgf-cm) SST1-A (Cờ lê trục rôtô máy phát A) SST1-B (Cờ lê trục rôtô máy phát-B) 19 (2) Giữ SST2 lên êtô và sau đó khi SST1-A và SST1-B còn lắp trên máy phát, cắm đai ốc hãm puly vào phần lục giác của SST. SST1 (Cờ lê trục rôtô máy phát) SST2 (Cờlê đai ốc bắt puly máy phát) Đai ốc hãm puly 3) Quay SST1-A theo chiều kim đồng hồ để nới lỏng đai ốc hãm puly. GỢI Ý: Khi giữ SST2 (đai ố hãm puly), quay SST1-A theo chiều kim đồng hồ sẽ nới lỏng đai ốc hãm puly. SST1 (Cờ lê trục rôtô máy phát A) SST2 (Cờlê đai ốc bắt puly máy phát) SST1-A (Cờ lê trục rôtô máy phát A) SST1-B (Cờ lê trục rôtô máy phát-B) 20 (4) Tháo máy phát ra khỏi SST2 và sau đó trong khi giữ SST1-B, quay SST1-A theo chiều kim đồng hồ để nới lỏng nó, và tháo SST1-A và SST1-B ra khỏi máy phát. Tháo đai ốc hãm puly và puly máy phát. Đối với puly có khớp một chiều, giữ trục và quay puly để tháo puly. 1. Tháo puly máy phát (1) Lắp SST (A) và SST (B). SST (A) (Cờlê trục rôto máy phát) Bước 2. Tháo cụm rôto máy phát Do thân sau được ăn khớp với rôto bằng vòng bi, nó cần được tách ra bằng SST. 1. Tháo thân sau Móc vấu của SST để tháo thân sau. SST (Vam trục then hoa bơm cao áp) Vấu của SST Thân sau Vòng bi rôto 21 2. Tháo cụm rôto máy phát Tháo rôto ra khỏi thân stato máy phát bằng cách dùng búa gõ vào nó. CHÚ Ý: Khi gõ, rôto sẽ rơi xuống, nên hãy trải giẻ bên dưới trước. Rôto Thân sau Giẻ Búa 3.2 Trình tự lắp máy phát điện Bước 1. Lắp cụm rôto máy phát 22 Lắp cụm rôto máy phát 1. Lắp cụm rôto máy phát Lắp rôto lên thân stato máy phát. Rôto Thân stato Búa 2. Lắp thân sau máy phát Dùng máy êp, êp thân sau của máy phát vào thân stato. GỢI Ý KHI SỬA CHỮA: Chi tiết lắp chặt CHÚ Ý: • Đặt một khẩu 29mm ở tâm của thân sau sao cho máy êp không chạm vào trục rôto. • Kích thước của khẩu thay đổi tùy theo loại của máy phát. Khẩu Bước 2. Lắp cụm giá đỡ chổi than máy phát (1) Nắp sau (2) Giá đỡ chổi than (3) Cách điện cực máy phát 23 1. Lắp giá đỡ chổi than máy phát Dùng tô vít đầu dẹt nhỏ nhất có thể, êp chổi than vào giá đỡ chổi than để lắp giá đỡ chổi than vào thân sau. 2. Kiểm tra bằng quan sát Rút tôt vít ra và thực hiện kiểm tra bằng quan sát để xem chổi than có chạm vào cổ góp hay không. CHÚ Ý: Do chổi than mềm hơn so với tô vít, chổi than dễ bị hỏng. Để tránh điều này quấn băng dính xung quanhđầu của tô vít. Giá đỡ chổi than 24 Bước 3. Lắp puly máy phát Khi đai ốc hãm puly được xiết chặt, nó quay cùng với trục. Để xiết chặt đai ốc, hãy giữ nó bằng SST và quay phía trục. 1. Lắp puly máy phát (1) Lắp puly máy phát và tạm thời lắp đai ốc hãm puly. Sau đó lắp SST1-A và SST1- B lên đầu của trục puly. Xiết SST1-A và SST1-B đến mômen xiết tiêu chuẩn và giữ SST1-A lên trục puly. Mômen: 39.2 N-m (400 kgf-cm) SST1-A (dụng cụ trục rôto máy phát -A); SST1-B (dụng cụ trục rôto máy phát -B) 2) Giữ SST2 lên êtô sau đó với SST1-A và SST1-B lắp trên máy phát, cắm đai ốc hãm puly vào phần lục giác của SST. SST1 (dụng cụ trục rôto máy phát) SST2 (dụng cụ trục rôto máy phát) Đai ốc hãm puly 25 (3) Quay SST1-A ngược chiều kim đồng hồ để xiết đai ốc hãm puly và sau đó tháo máy phát ra khỏi SST2. SST1 (dụng cụ trục rôto máy phát) SST2 (dụng cụ trục rôto máy phát) SST1-A (dụng cụ trục rôto máy phát -A) SST1-B (dụng cụ trục rôto máy phát -B) (4) Trong khi giữ SST1-B, quay SST1-A theo chiều kim đồng hồ để nới lỏng nó ra, và tháo SST1-A và SST1-B ra khỏi máy phát. Chắc chắn rằng puly quay êm. SST1 (dụng cụ trục rôto máy phát) SST1-A (dụng cụ trục rôto máy phát -A) SST1-B (dụng cụ trục rôto máy phát -B 26 THAM KHẢO: Đối với puly có khớp một chiều Đối với puly có khớp một chiều, giữ trục và quay puly để lắp puly. 1. Lắp puly máy phát (1) Lắp SST (A) và SST (B). SST (A) (dụng cụ trục rôto máy phát) SST (B) (dụng cụ puly máy phát) (2) Cắm SST (A) vào trục và khớp 3 vấu của SST (B) vào 3 lỗ của puly máy phát. GỢI Ý: Puly có khớp một chiều có nắp. SST (A) (dụng cụ trục rôto máy phát) SST (B) (dụng cụ puly máy phát) Vấu Lỗ Puly Nắp 27 (3) Giữ đầu (phần lõm) của SST (A) lên êtô. SST (A) (dụng cụ trục rôto máy phát) SST (B) (dụng cụ puly máy phát) Puly C. Kiểm tra, bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều, ắc quy I. Kiểm tra, bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều 1. Chức năng máy phát điện xoay chiều - Máy phát điện xoay chiều có 3 chức năng: Tạo ra dòng điện, chỉnh lưu thành dòng điện một chiều và điều chỉnh điện áp. (1) Phát điện Việc truyền chuyển động quay của động cơ tới puli thông qua đai chữ V sẽ làm quay rôto máy phát và do đó tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây stato (2) Chỉnh lưu dòng điện Vì dòng điện được tạo ra trong cuộn dây stato là dòng điện xoay chiều nên nó không sử dụng được cho các thiết bị điện một chiều được lắp trên xe. Để sử dụng được dòng điện xoay chiều này người ta sử dụng bộ chỉnh lưu để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. (3) Điều chỉnh điện áp 28 Bộ điều chỉnh điện áp IC điều chỉnh điện áp sinh ra để có điện áp ổn định ngay cả khi tốc độ máy phát hoặc cường độ dòng điện trong mạch thay đổi. 2. Nguyên lý phát điện của máy phát điện xoay chiều. 1. Dòng điện xoay chiều 3 pha (1) Khi nam châm quay trong một cuộn dây, điện áp sẽ được tạo ra giữa hai đầu của cuộn dây. Điều này sẽ làm xuất hiện dòng điện xoay chiều. (2) Mối quan hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây và vị trí của nam châm được chỉ ra ở hình vẽ. Cường độ dòng điện lớn nhất được tạo ra khi các cực nam (S) và cực bắc (N) của nam châm gần cuộn dây nhất. Tuy nhiên chiều của dòng điện trong mạch thay đổi ngược chiều nhau sau mỗi nửa vòng quay của nam châm. Dòng điện hình sin được tạo ra theo cách này gọi là "dòng điện xoay chiều một pha". Một chu kỳ ở đây là 3600 và số chu kỳ trong một giây được gọi là tần số. (3) Để phát điện được hiệu quả hơn, người ta bố trí 3 cuộn dây trong máy phát lệch nhau 1200 trong không gian (4) Mỗi cuộn dây A, B và C được bố trí cách nhau 1200 và độc lập với nhau. Khi nam châm quay 29 trong các cuộn dây sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều trong mỗi cuộn dây. 3. Dấu hiệu máy phát điện ô tô bị hỏng - Xe khó hoặc không khởi động được Nếu máy phát điện ô tô hỏng thì xe sẽ mất rất nhiều thời gian để khởi động, có khi là không khởi động được - Đèn xe sáng không rõ Thỉnh thoảng khi vận hàng xe hãy để ý các loại đèn xe như đèn pha, đèn bảng điều khiển... nếu ánh sáng đèn bị mờ hẳn so với thông thường thì có thể máy nổ ô tô đang gặp trục trặc, ngoài đèn ra thì máy còn tác động đến radio, hệ thống âm thanh khiến chúng bị hỏng. - Ắc quy chết Nếu bình ắc quy chết có thể là do máy phát điện ô tô bị hỏng, không thể sạc điện cho ắc quy. Nếu xe không thể khởi động hoặc phải câu bình xe mới có thể hoạt động thì chắc chắn lỗi đến từ bình ắc quy và máy nổ ô tô. - Có mùi cháy khét của cao su Tuy trường hợp này rất hiếm gặp nhưng vẫn cần phải giác cao. Khi phần dây đai của máy ma sát với bộ phận nào đó với một lực lớn thì sẽ có mùi rất khét khiến máy phát điện ô tô bị ảnh hưởng. - Cuộn kích chạm mát hư hỏng 30 ình trạng này thường được thấy ở đầu các cuộn kích, khiến từ thông bị giảm. Từ đó sẽ khiến dòng điện không thoát ra được dẫn đến điện áp yếu, động cơ xe bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Đây chính là biểu hiện máy phát điện ô tô yếu. - Đèn báo sạc nổi sáng khi động cơ đang hoạt động Khi xe nổ máy và hoạt động thì đèn báo sạc sẽ tự động tắt đi và chỉ sáng khi chìa khóa được chuyển sang chế độ ON. Nếu khởi động xe những vẫn thấy đèn báo sạc phát sáng thì cần kiểm tra phần máy phát điện lập tực, nếu để lâu sẽ khiến ắc quy cạn kiệt dẫn tới xe không thể hoạt động tiếp tục. - Tiếng kêu từ các thiết bị kim loại ma sát với nhau Nếu puly bị mòn, phần bạc đạn đỡ trục máy gặp vấn đề thì máy sẽ phát ra tiếng động như kim loại cọ sát vào nhau lúc vận hành. - Bộ tiết chế máy hư hỏngBộ tiết chế máy hư hỏng Bộ tiết cho có chức năng cân bằng năng lượng điện áp máy tạo ra sao, nếu bộ phận này hỏng sẽ dẫn tới máy phát điện cũng gặp trục trặc theo - Chổi than tiếp xúc gặp vấn đề Nguyên nhân gây ra tình trạng này là do sự oxy hóa hoặc dầu dính vào vòng tiếp xúc. Sự cố này khiến công suất máy bị sụt giảm đáng kể. 4. Bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều - Máy phát điện ô tô cũng như các bộ phận khác, đều cần được bảo dưỡng định kỳ. Việc đầu tiên cần làm đó chính là vệ sinh ngoài máy bằng vải khô, sạch. Sao đó kiểm tra kỹ phần đai truyền của máy phát điện để có thể đảm bảo đai truyền đủ độ căng và bắt chặt. - Tiếp đó kiểm tra các bộ phận trong máy như vòng bi, chổi than, cổ góp để có thể kịp thời sửa chữa nếu có lỗi. Việc kiểm tra độ bắt chặt và căng đai là điều bắt buộc. Nếu có kinh nghiệm thì có thể tự sửa chữa hoặc đến các trung tâm bảo dưỡng để được những nhân viên chuyên nghiệp giúp kiểm tra máy. 31 II. Kiểm tra, bảo dưỡng ắc quy 1. Nhiệm vụ: Để cấp dòng điện cho máy khởi động điện khi cần khởi động động cơ và các phụ tải khác của thiết bị điện khi máy phát điện không làm việc hoặc chưa cung cấp năng lượng vào mạng lưới điện (Thí dụ khi động cơ làm việc ở chế độ không tải) Khi công suất của máy phát lớn hơn công suất của các phụ tải thì máy phát sẽ cung cấp năng lượng cho phụ tải và nạp điện cho ắc quy vì thế ắc quy được duy trì dòng một chiều và cung cấp cho phụ tải khi cần. Ắc quy trong ô tô thường được gọi là ắc quy khởi động để phân biệt với loại ắc quy sử dụng ở các lĩnh vực khác. ắc quy khởi động trong hệ thống điện thực hiện chức năng của một thiết bị chuyển đổi hóa năng thành điện năng và ngược lại. Đa số ắc quy khởi động là loại ắc quy chì – axit. Đặc điểm của loại ắc quy nêu trên là có thể tạo ra dòng điện có cường độ lớn, trong khoảng thời gian ngắn (5-10s), có khả năng cung cấp dòng điện lớn (200-800A) mà độ sụt thế bên trong nhỏ, thích hợp để cung cấp điện cho máy khởi động để khởi động động cơ. Ắc quy khởi động còn cung cấp điện cho các tải điện quan trọng khác trong hệ thống điện, cung cấp từng phần hoặc toàn bộ trong trường hợp động cơ chưa làm việc hoặc đã làm 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 (parking lights), 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. 32 Điện áp cung cấp của ắc quy là 6V, 12V, hoặc 24 V. 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 lại với nhau. Hình . Ắc quy và hệ thống điện - Ắc quy cung cấp điện khi: + Động cơ ngừng hoạt động: Điện từ bình ắc quy được sử dụng để chiếu sáng, dùng cho các thiết bị điện phụ, hoặc là các thiết bị điện khác khi động cơ không hoạt động. + Động cơ khởi động: Điện từ bình ắc quy được dùng cho máy khởi động và cung cấp dòng điện cho hệ thống đánh lửa trong suốt thời gian động cơ đang khởi động. Việc khởi động xe là chức năng quan trọng nhất của ắc quy. + Động cơ đang hoạt động: Điện từ bình ắc quy có thể cần thiết để hỗ trợ cho hệ thống nạp khi nhu cầu về tải điện trên xe vượt qua khả năng của hệ thống nạp. Cả ắc quy và máy phát đều cấp điện khi nhu cầu đòi hỏi cao. 2. Lưu ý khi bảo dưỡng ắc quy - Vì lý do an toàn trong việc bảo dưỡng bình, xe nhất định phải được tắt động cơ. Không bao giờ được khởi động động cơ khi bạn đang đứng gần ắc quy. Một bình ắc quy chứa dung dịch axit có thể bị nổ tung nếu như bình quá nóng hay có một tia lửa hoặc thuốc lá đang cháy. Vì vậy, khi bảo dưỡng bình, cần phải đặt bình ở nơi thông thoáng gió, không đeo đồng hồ hoặc dây chuyền vì nếu chẳng may bị ngắn mạch thì dòng điện cao có thể chạy qua và khiến cho bạn bị bỏng nặng. - Khi tháo bình ắc quy, luôn luôn tháo dây cực âm ra trước, dây cực dương ra sau, vì nếu sau đó bạn vô tình chạm mát vào cực có cách điện, dây cung cấp điện hoặc dây nóng thì hiện tượng ngắn mạch cũng sẽ không xảy ra. 33 Vận chuyển bình ắc quy cần phải nhẹ nhàng, không kéo lê hay va chạm mạnh làm xước mòn hoặc làm bể vỏ bình. - Cần phải phát hiện ngay nguy cơ nổ bình nếu thấy vỏ bình bị phù hay dung dịch bị cạn. 3. Trình tự bảo dưỡng ắc quy - Luôn giữ ắc quy ở nhiệt độ đảm bảo Việt Nam là nước có khí hậu tương đối khắc nghiệt, đặc biệt là vào mùa hè, nhiệt độ thường xuyên duy trì ở mức cao nên sẽ ảnh hưởng không tốt đến bình ắc quy. Bạn nên sử dụng thêm một lớp phủ hoặc bao cách nhiệt dành cho ắc quy để tránh không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ tỏa ra dưới nắp ca-pô xe... Nếu vào mùa đông, nhiệt độ xuống thấp, đặc biệt ở các vùng núi cao, ắc quy cũng sẽ bị ảnh hưởng. Lúc này nên dùng tấm giữ nhiệt giúp bảo vệ ắc quy xe. - Chỉ châm thêm nước khi dung dịch thấp hơn mức quy định Nhiều tay lái thường tự châm nước cho bình ắc quy. Nhưng việc này nếu làm không đúng cách, sẽ khiến nồng độ dung dịch trong ắc quy bị loãng, cộng thêm quãng đường di chuyển quá ngắn sau khi châm nước cất không đủ để sạc lại ắc quy, thì khi khởi động lại, ắc-quy sẽ khó hoạt động bình thường. ...Vì vậy, cần lưu ý rằng, chỉ châm thêm nước cho ắc-quy khi dung dịch trong ắc quy thấp hơn mức quy định. Một số loại ắc quy sử dụng ký hiệu MIN, MAX, khi bổ sung nước cất phải đảm bảo dung dịch cao hơn mức MIN và không vượt quá mức MAX - Theo dõi mức điện áp Bạn có thể dễ dàng kiểm tra mức điện áp đầu ra của ắc quy bằng cách cho ắc quy tải nặng trong khoảng 30 giây. Nếu đồng hồ đo báo đèn xanh lá cây nghĩa là ắc quy của xe bạn vẫn có thể yên tâm hoạt động tốt. 34 - Thường xuyên kiểm tra tình trạng của các dây điện nối vào bình Đối với ắc q