Các loại, thiết bị và nguyên lý hoạt động của bộ khởi động ô tô

Ở những chiếc xe đầu tiên, để nổ máy, người lái xe phải có một tay cầm đặc biệt. Với sự giúp đỡ của cô, anh ta đã quay trục khuỷu. Theo thời gian, các kỹ sư đã phát triển một thiết bị đặc biệt hỗ trợ quá trình này. Đây là một bộ khởi động xe hơi. Mục đích của nó là để khởi động động cơ, người lái chỉ cần vặn chìa khóa trong ổ khóa điện, và trong nhiều mẫu xe hiện đại, chỉ cần nhấn nút Start (để biết thêm thông tin về truy cập không cần chìa khóa, xem trong một bài báo khác).

Xem xét thiết bị, giống và các lỗi thông minh tự động phổ biến. Thông tin này sẽ không giúp ích cho việc chuẩn bị tài liệu tốt nghiệp, nhưng ở mức độ cao hơn, nó sẽ cho phép bạn quyết định xem có nên tự mình sửa chữa cơ chế này trong trường hợp có sự cố hay không.

Khởi động xe hơi là gì

Bên ngoài, bộ khởi động tự động là một động cơ điện nhỏ được trang bị truyền động cơ khí. Hoạt động của nó được cung cấp bởi nguồn điện 12 volt. Mặc dù các kiểu thiết bị khác nhau được tạo ra cho các kiểu xe khác nhau, nhưng về cơ bản chúng có cùng nguyên lý kết nối trong hệ thống trên xe.

Ảnh dưới đây cho thấy một sơ đồ kết nối thiết bị phổ biến:

1) bộ khởi động; 2) khối lắp; 3) nhóm tiếp điểm của khóa đánh lửa; 4) pin; A) tới rơ le chính (chân 30); B) đến đầu cuối 50 của thiết bị điều khiển điện tử; C) trên hộp cầu chì chính (F3); KZ - rơ le khởi động.

Nguyên lý hoạt động của bộ khởi động trên ô tô

Bất kể là ô tô hay xe tải, bộ khởi động sẽ hoạt động theo cùng một cách:

• Sau khi kích hoạt hệ thống trên xe, chìa khóa sẽ được vặn vào ổ khóa điện, và sau đó nó sẽ quay hết cỡ. Một dòng xoáy từ tính hình thành trong rơle rút, do đó cuộn dây bắt đầu hút vào lõi.
• Một uốn cong được gắn vào lõi. Bộ truyền động cơ học này được kết nối với trục bánh đà (cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của nó được mô tả trong một bài đánh giá khác) và tương tác với một kết nối bánh răng. Mặt khác, một xu được lắp trên lõi, đóng các điểm tiếp xúc của động cơ điện.
• Hơn nữa, điện được cung cấp cho mỏ neo. Theo định luật vật lý, một khung dây đặt giữa hai cực của nam châm và được nối với điện sẽ quay. Do từ trường mà stato tạo ra (trong các kiểu cũ, cuộn dây kích từ được sử dụng, và trong các thiết bị hiện đại, người ta lắp thêm giày từ), phần ứng bắt đầu quay.
• Do chuyển động quay của bánh răng uốn cong, bánh đà, được gắn với trục khuỷu, quay. Cơ chế quây Động cơ đốt trong bắt đầu chuyển động các piston trong xi lanh. Đồng thời, Hệ thống đánh lửa и hệ thống nhiên liệu.
• Khi tất cả các cơ chế và hệ thống này bắt đầu hoạt động độc lập, thì không cần bộ khởi động hoạt động nữa.
• Cơ chế này sẽ bị vô hiệu hóa khi người lái xe ngừng giữ chìa khóa trong ổ khóa. Lò xo của nhóm tiếp điểm đưa nó trở lại một vị trí, làm mất năng lượng mạch điện của bộ khởi động.
• Ngay sau khi dòng điện ngừng chạy đến bộ khởi động, từ trường biến mất trong rơ le của nó. Do đó, lõi được nạp lò xo sẽ ​​quay trở lại vị trí của nó, đồng thời mở các tiếp điểm phần ứng và di chuyển phần uốn ra khỏi trục bánh đà.

Thiết bị khởi động

Một bộ khởi động ô tô chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học, nếu không có nó thì không thể quay bánh đà. Bất kỳ động cơ đốt trong nào cũng được trang bị thiết bị điện này.

Ảnh dưới đây cho thấy một mặt cắt ngang của bộ khởi động ô tô.

Thiết kế của động cơ điện như sau:

1. Stato. Bên trong hộp sẽ có một đôi giày từ tính. Như đã đề cập, đây là những nam châm thông thường, và trước đó người ta đã sử dụng sự biến đổi của nam châm điện với cuộn dây kích thích.
2. Neo. Đây là trục mà lõi được ép. Để sản xuất phần tử này, thép điện được sử dụng. Các rãnh được tạo trong đó, nơi các khung được lắp đặt, khi được cung cấp điện, sẽ bắt đầu quay. Bộ sưu tập được đặt ở cuối các khung này. Bàn chải được kết nối với chúng. Thường có bốn trong số chúng - hai cho mỗi cực của nguồn điện.
3. Giá đỡ bàn chải. Mỗi bàn chải được cố định trong vỏ đặc biệt. Chúng cũng có lò xo đảm bảo sự tiếp xúc liên tục của chổi với bộ góp.
4. Vòng bi. Mỗi bộ phận quay phải được lắp một ổ trục. Yếu tố này giúp loại bỏ lực ma sát và ngăn trục nóng lên khi động cơ đang chạy.
5. Bendix. Một bánh răng được lắp trên trục của động cơ điện, ăn khớp với bánh đà. Bộ phận này có thể di chuyển theo hướng trục. Bản thân nó bao gồm một bánh răng được đặt trong một hộp (nó bao gồm một lồng bên ngoài và một bên trong, trong đó có các con lăn có lò xo để ngăn cản việc truyền mô-men xoắn từ bánh đà sang trục khởi động). Tuy nhiên, để nó di chuyển đến vương miện bánh đà, cần phải có một cơ chế khác.
6. Rơ le điện từ. Đây là một nam châm điện khác di chuyển tiếp điểm làm / đứt phần ứng. Ngoài ra, nhờ sự chuyển động của phần tử này với một cái nĩa (nguyên lý hoạt động của đòn bẩy), phần uốn cong chuyển động theo hướng trục, và quay trở lại do lò xo.

Tiếp điểm tích cực đến từ pin được kết nối với phần trên của vỏ khởi động. Điện đi qua các khung lắp trên phần ứng và đi đến tiếp điểm âm của các chổi than. Động cơ khởi động cần dòng khởi động lớn để khởi động động cơ. Tùy thuộc vào mô hình của thiết bị, thông số này có thể là khoảng 400 ampe. Vì lý do này, khi chọn pin mới, bạn cần tính đến dòng điện khởi động (để biết thêm chi tiết về cách chọn nguồn điện mới mà một máy cụ thể nên có, nó được mô tả riêng).

Thành phần chính

Vì vậy, bộ khởi động để khởi động động cơ sẽ bao gồm:

• Stato bằng nam châm;
• Trục có khung, được cung cấp điện;
• Một rơ le điện từ (nó sẽ được tạo thành từ một nam châm điện, lõi và các tiếp điểm);
• Giá đỡ với bàn chải;
• Bendiksa;
• Phuộc Bendix;
• Vỏ bọc.

Các loại khởi động

Tùy thuộc vào loại động cơ, cần có một sửa đổi riêng biệt của bộ khởi động có khả năng làm quay trục khuỷu. Ví dụ, mô-men xoắn của cơ cấu này khác nhau đối với động cơ xăng và động cơ diesel, vì hoạt động của động cơ diesel có liên quan đến việc tăng sức nén.

Nếu chúng tôi tách tất cả các sửa đổi có điều kiện, thì chúng là:

• Loại hộp giảm tốc;
• Loại không hộp số.

Với thiết bị

Loại bánh răng được trang bị cơ cấu bánh răng hành tinh nhỏ. Nó làm tăng tốc độ của động cơ khởi động với mức tiêu thụ điện năng ít hơn. Mô hình này cho phép bạn nhanh chóng khởi động động cơ, ngay cả khi pin cũ và nhanh chóng bị cạn kiệt.

Khi bắt đầu như vậy, bên trong sẽ bao gồm các nam châm vĩnh cửu, để cuộn dây stato không bị ảnh hưởng, vì nó hoàn toàn không có. Ngoài ra, thiết bị không tiêu thụ năng lượng pin để kích hoạt cuộn dây trường. Do không có cuộn dây stato, cơ chế này nhỏ hơn so với cơ chế tương tự cổ điển.

Hạn chế duy nhất của các loại thiết bị này là bánh răng có thể nhanh chóng bị mòn. Nhưng nếu bộ phận của nhà máy được chế tạo với chất lượng cao, sự cố này không xảy ra thường xuyên hơn so với các bộ khởi động thông thường.

Không có thiết bị

Loại không hộp số là loại khởi động thông thường trong đó bánh răng uốn cong được gắn trực tiếp với trục bánh đà. Ưu điểm của những sửa đổi như vậy là ở chi phí và tính dễ sửa chữa. Do ít bộ phận hơn, thiết bị này có tuổi thọ lâu hơn.

Nhược điểm của loại cơ chế này là chúng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để hoạt động. Nếu có một ắc quy cũ đã chết trong ô tô, thì dòng điện khởi động có thể không đủ để thiết bị quay bánh đà.

Các sự cố và nguyên nhân chính

Một bộ khởi động ô tô hiếm khi bị hỏng đột ngột. Thông thường, sự cố của nó gắn liền với sự kết hợp của các yếu tố ảnh hưởng tiêu cực đến công việc của nó. Về cơ bản, sự cố thiết bị là tích lũy. Tất cả các lỗi có thể được quy ước thành hai loại. Đây là lỗi cơ hoặc điện.

Mô tả các hư hỏng cơ học bao gồm:

• Dán tấm tiếp xúc của rơ le điện từ;
• Độ mòn tự nhiên của ổ trục và ống định vị;
• Sự phát triển của giá đỡ uốn cong trên ghế ngồi (khiếm khuyết này gây ra tải trọng lên các con lăn khi khởi động động cơ đốt trong);
• Nêm của ngã ba uốn cong hoặc thân rơ le rút.

Đối với các lỗi điện, chúng thường liên quan đến sự phát triển trên chổi hoặc tấm thu nhiệt. Ngoài ra, hiện tượng đứt dây quấn thường xảy ra do cháy hoặc đoản mạch. Nếu dây quấn bị đứt, thì việc thay thế cơ chế sẽ dễ dàng hơn là cố gắng tìm ra nơi hỏng hóc. Trong trường hợp bàn chải bị mòn, chúng sẽ được thay thế, vì đây là vật tư tiêu hao cho động cơ điện.

Sự cố cơ học kèm theo những âm thanh không liên quan, mỗi âm thanh sẽ tương ứng với một sự cố cụ thể. Ví dụ, do phản ứng dữ dội tăng lên (sự phát triển trong vòng bi), bộ khởi động kêu trong khi khởi động động cơ.

Phân tích chi tiết về bộ khởi động và cách sửa chữa nó được thảo luận trong video sau:

SỬA CHỮA KHỞI ĐỘNG BẰNG TAY

Câu hỏi và trả lời:

Tóm lại, bộ khởi động hoạt động như thế nào? Khi vặn khóa điện, dòng điện chạy đến điện từ (rơ le kéo vào). Nĩa uốn cong chuyển vị trí của nó vào vòng bánh đà. Động cơ điện quay phần uốn cong bằng cách cuộn bánh đà.

Công việc của một người khởi nghiệp là gì? Cần có bộ khởi động trên ô tô để khởi động bằng điện bộ nguồn. Nó có một động cơ điện chạy bằng pin. Cho đến khi động cơ khởi động, bộ khởi động nhận năng lượng từ ắc quy.

Bendix starter hoạt động như thế nào? Khi vặn chìa khóa điện, phuộc sẽ di chuyển bánh răng (bánh răng) đến vòng bánh đà. Khi chìa khóa được nhả ra, dòng điện ngừng chạy đến cuộn dây điện từ và lò xo sẽ ​​đưa phần uốn cong trở lại vị trí của nó.