Hệ thống khởi động trên xe ô tô nguyên lý hoạt động của hệ thống này | DPRO
Hệ thống khởi động là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống điện ô tô. Nó giúp cho hệ thống động cơ đốt trong có thể hoạt động. Nó hoạt động nhờ vào hệ thống điện qua các rơ le điều khiển.
Điều khiển hoạt động của motor đề giúp kích hoạt hệ thống đánh lửa kích hoạt quá trình đốt cháy nhiên liệu trong buồng đốt. Khi đó động cơ sẽ được khởi động.
Vậy hệ thống khởi động có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào ? Hãy cùng DPRO đi tìm hiểu về hệ thống này qua bài viết này nhé.
Hệ thống khởi động là gì ?
Do hệ thống đốt trong không thể tự khởi động được. Nên có những chiếc xe sử dụng động cơ đốt trong thường được trang bị thêm hệ thống khởi động.
Trên động cơ đốt trong, hệ thống khởi động giúp truyền cho trục khuỷu của động cơ một moment với số vòng quay cụ thể để có thể khởi động động cơ.
Sơ đồ mạch điện của hệ thống kích hoạt khởi động máy ô tô
Trên ô tô hiện này thì chủ yếu sẽ khởi động bằng động cơ điện một chiều. Đối với động cơ xăng phải trên 50 vg/ph và 100 vg/phút đối với động cơ diesel giúp gia tăng lực, cung cấp đủ số lực cần thiết giúp khởi động động cơ của xe.
Yêu cầu đối với hệ thống
- Máy khởi động phát tác dụng lực lên trục khuỷu của động cơ với tốc độ thấp nhất mà động cơ có thể nổ hay khởi động được.
- Momen truyền động phải có đủ để khởi động động cơ. Phải khởi động lại được nhiều lần.
- Nhiệt độ phải được đảm bảo không được quá giới hạn cho phép
- Chiều dài, điện trở của dây dẫn kết nối từ ắc quy đến máy khởi
- Chiều dài, điện trở của dây dẫn nối từ ắc quy đến máy khởi động phải nằm trong giới hạn quy định, thông thường nhỏ hơn 1 mét.
- Tỉ số truyền từ bánh răng của máy khởi động và bánh răng của bánh đà nằm trong giới hạn từ 9 đến 18.
Công tắc khởi động
Khi công tắc khởi động được kết nối với dòng điện, cuộn dây sẽ đóng vai trò như một nam châm điện và hút thanh sắt xuống. Thanh sắt sẽ đóng lại hai tiếp điểm, cấp điện từ ắc quy đến máy khởi động. Do có lò xo hồi vị, nên khi đã cung cấp điện cho công tắc khởi động xong thì các tiếp điểm sẽ lại được mở ra và và lúc này máy khởi động sẽ ngừng làm việc.
Công tắc khởi động
Motor sẽ được trang bị một cátrở thành nam châm điện và hút thanh sắt xuống. Khi công tắc khởi động được cấp điện, cuộn dây sẽ trở thành nam châm điện và thu hút thanh sắt xuống. Chuyển động của thanh sắt đóng hai tiếp điểm, cấp điện từ ắc quy đến máy khởi động. Thanh sắt có lò xo hồi vị nên khi ngừng cấp điện cho công tắc khởi động, các tiếp điểm mở ra và máy khởi động ngừng làm việc.
Motor sẽ được trang bị thêm khớp một chiều. Để tránh tình trạng khi động cơ đã hoạt động và motor khởi động vẫn hoạt động. Điều này dẫn đến sự dẫn động ngược lại motor dẫn đến hư hỏng.
>> Xem Thêm
- Có nên dùng thảm lót sàn ô tô 6D,5D,4D,3D,… ? Kinh nghiệm tránh phí tiền !
Phân loại hệ thống khởi động
Có khá nhiều loại hệ thống khởi động khác nhau. Tùy từng dòng xe sẽ trang bị những loại hệ thống khởi động phù hợp.
Khởi động giảm tốc
Với hệ thống này, thường sẽ được trang bị máy khởi động dùng motor tốc độ cao và không có mô men lớn. Vì vậy, khi muốn khởi động, thì phải tăng được moment đủ lớn. Khi đó một bánh răng gắn giữa bánh răng mô tơ và bánh răng Bendix sẽ đóng vai trò làm giảm tốc.
Khởi động giảm tốc
Khi được cấp điện, motor tốc độ cao sẽ quay, bánh răng Bendix sẽ được đẩy lên ăn khớp với răng bánh đà. Động cơ sẽ được khởi động. Khi động cơ ngừng hoạt động, công tắc từ và motor sẽ bị ngắt điện, sẽ trở về vị trí ban đầu.
Khởi động với máy khởi động loại bánh răng hành tinh
Máy khởi động loại bánh răng hành tinh sẽ sử dụng bộ truyền hành tinh để làm giảm tốc độ quay của motor. Khi được cấp điện, công tắc bị hút xuống. Kéo theo cần dẫn động , bánh răng sẽ di chuyển lên ăn khớp với vành răng trên bánh đà. Motor cũng sẽ quay theo bánh đà, dẫn tới làm khởi động động cơ.
Khởi động với bánh răng hành tinh
Khi máy không khởi động, công tắc sẽ từ từ trở về vị trí của nó. Motor động cơ ngừng hoạt động
Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh – roto thanh dẫn)
Hoạt động giống như hệ thống khởi động loại bánh răng hành tinh. Máy khởi động loại PS được sử dụng các nam châm vĩnh cửu, được đặt trong cuộn cảm.
>> Bạn có thể tham khảo thêm về các hệ thống
Nguyên lí của quy trình khởi động máy
- Hút vào
Khi bật khóa điện, dòng điện của ắc quy cùng với cuộn giữ và cuộn kéo. Dòng điện sẽ đi từ phần cuộn kéo đến đến cuộn cảm làm quay phản ứng với tốc độ thấp. Việc tạo ra lực điện từ trong các cuộn giữ và cuộn kéo.
Khởi động hút vào
Do đó thì piston của các công tắc sẽ bị kéo và lõi cực của nam châm điện. Nhờ sự kéo này mà bánh răng dẫn động sẽ dễ dàng ăn khớp với bánh đà, đồng thời tiếp xúc với đĩa tiếp xúc để bật công tắc lên.
- Giữ
Khi công tắc chính đã được bật lên thì không có dòng điện chạy qua cuộn giữ, cuộn cảm. Cuộn cảm ứng nhận điện trực tiếp từ bình ắc quy. Cuộn phản ứng sau khi nhận điện sẽ bắt đầu quay với vận tốc lớn và động cơ được khởi động. Ở thời điểm này thì piston được giữ nguyên.
Quá trình giữ rơ le khi khởi động
- Nhả về
Khi khóa điện được dịch chuyển từ nút START sang vị trí của nút ON. Dòng điện sẽ di chuyển từ phía công tắc chính qua cuộn kéo đến cuộn giữ. Ở vị trí này vị lực điện từ được tạo ra bởi cuộn kéo vào cuộn giữ triệt tiêu nhau nên không giữ được piston nữa. Do đó piston bị kéo lại nhờ lò xo hồi vị và công tắc chính bị ngắt làm cho máy khởi động dừng lại
Trên đây là những thông tin mà DPRO muốn chia sẻ với các bạn về hệ thống khởi động trên xe ô tô. Mong rằng nó sẽ hữu ích đối với các bạn. Giúp bạn hiểu hơn và quy trình khởi động cũng như các bộ phận máy của hệ thống. Khi có xe ô tô khởi động bị lỗi hay gặp phải những vấn đề thì bạn sẽ đưa ra được những nhận định chính xác. Đảm bảo an toàn cho xe, chúc bạn lái xe an toàn.
