Hệ thống khởi động là bộ phận quan trọng trên ô tô, có vai trò cung cấp dòng điện cho trục khuỷu quay để xe có thể di chuyển được. Mỗi người lái đều nên nắm được cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động xe ô tô để có thể thực sự làm chủ xế yếu.
Các bộ phận chính và chức năng của hệ thống khởi động ô tô
Pin hoặc ắc quy ô tô
Pin ắc quy là bộ phận giúp lưu trữ năng lượng ở dạng hóa học trong hệ thống khởi động của ô tô. Năng lượng này chuyển hóa thành dòng điện cung cấp cho các mạch và các bộ phận khác như công tắc đánh lửa. Trên thị trường hiện nay có 2 dòng ắc quy chính là ắc quy nước và ắc quy khô, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mà chủ xe có thể lựa chọn loại phù hợp.
Ắc quy là bộ phận chính của hệ thống khởi động ô tô
Bộ phận đánh lửa
Trong cấu tạo máy khởi động, bộ phận đánh lửa có nhiệm vụ phân phối dòng điện nhận được từ ắc quy tới các bộ phận cần thiết của hệ thống khởi động. Công tắc đánh lửa thường được thiết kế tại 5 vị trí như sau:
-
Khóa: Vị trí chìa khóa được đưa vào nhưng chưa xoay để khởi động xe. Lúc này, tất cả mạch điện đều trong trạng thái nghỉ, vô lăng bị khóa và có thể rút được chìa khóa ra ngoài.
-
Tắt: Ở vị trí này, các mạch điện đều tắt, vô lăng có thể xoay nhưng không thể rút chìa khóa.
-
Chạy: Các bộ phận được cung cấp dòng điện (ngoại trừ mạch khởi động), động cơ đã khởi động nhưng không rút được chìa khóa.
-
Đánh lửa: Dòng điện được cung cấp cho tất cả phụ kiện như bật lửa, radio,... trừ hệ thống đánh lửa và khởi động.
-
Khởi động: Dòng điện được cung cấp đến hệ thống khởi động và đánh lửa, trừ các phụ kiện khác như gương chiếu hậu xe hơi,...
>>> Có thể bạn quan tâm: Hệ thống đánh lửa trên ô tô
Rơ le khởi động
Rơ le khởi động có vai trò đặc biệt quan trọng trong hệ thống khởi động xe ô tô, giúp kiểm soát và điều khiển dòng điện lớn lên đến 250A. Nguyên tắc hoạt động của rơ le khởi động là dùng một lượng điện nhỏ để can thiệp và điều khiển dòng điện lớn.
Rơ le khởi động thuộc máy khởi động xe hơi
Công tắc an toàn xe
Công tắc an toàn trên ô tô là một bộ phận được thiết kế với công nghệ hiện đại, giúp ngăn chặn hiện tượng khởi động xe ở chế độ số khiến ô tô tiến về phía trước hoặc giật lùi, gây mất an toàn cho người lái, hành khách và phương tiện xung quanh/ Với mỗi loại hộp số sẽ được thiết kế công tắc an toàn khác nhau, cụ thể:
-
Hộp số tay hay hộp số sàn được trang bị công tắc an toàn bàn đạp ly hợp.
-
Với hộp số tự động cần thiết kế công tắc vị trí trung tính đỗ xe.
Bộ phận khởi động xe
Bộ phận khởi động ô tô được lắp đặt ở sau vỏ động cơ hoặc nơi tiếp xúc của hộp số và động cơ. Đúng với tên gọi, động cơ khởi động là bộ phận thiết yếu trong hệ thống khởi động xe hơi. Nhiệm vụ máy khởi động là chuyển đổi điện năng thành cơ năng, tạo ra các momen xoắn làm xoay các bánh đà của động cơ. Một động cơ khởi động hoàn chỉnh của xe hơi sẽ bao gồm những thành phần như sau:
-
Bộ điện từ: Là một công tắc điện từ có công dụng như một rơ le lớn.
-
Cụm động cơ khởi động: Bao gồm nhiều bộ phận cứng, chổi than, cổ góp, ly hợp quá tố và bánh răng trụ.
Cáp pin
Cáp pin hay nhiều người còn gọi là cáp ắc quy là bộ phận quan trọng trong cấu tạo máy khởi động ô to. Hiểu đơn giản đây thì cáp pin là một dây có đường kính lớn được tạo thành từ các sợi nhỏ. Cáp pin có thể mang dòng điện có cường độ lớn lên tới 250A để vận hành động cơ khởi động.
Lưu ý: Cáp pin có thể bị ăn mòn hoặc oxy hóa sau một thời gian dài sử dụng, gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình khởi động. Do vậy, khách hàng nên kiểm tra máy khởi động, cáp pin định kỳ để đảm bảo cáp pin hoạt động tốt, hiệu quả, không ảnh hưởng đến quá trình sử dụng.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên xe hơi
Mạch điện điều khiển khởi động
Mạch điện điều khiển khởi động được phân bổ từ bảng thiết bị đến công tắc lửa khởi động. Bộ phận này có nhiệm vụ bật/tắt bộ điện tử khởi động và hoạt động như một rơ le. Ở trạng thái hoạt động, sơ đồ hệ thống khởi động như sau: Mạch đánh lửa → cầu chì → công tắc khởi động an toàn → rơ le khởi động ở hộp cầu chì → bộ điện từ.
Hệ thống khởi động xe hơi hoạt động theo nguyên lý cấp dòng điện
Mạch động cơ khởi động hiệu suất cao
Nguyên lý hoạt động của mạch động cơ khởi động hiệu suất cao dựa trên việc lấy nguồn điện trực tiếp từ bình ắc quy thông qua một đoạn dây cáp nặng mà bộ điện từ điều khiển. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình chuyển dòng và khởi động nhanh hơn. Cụ thể, Ắc quy → cáp (đường kính lớn) → bộ điện từ của bộ khởi động → cụm động cơ của bộ khởi động.
>>> Xem thêm:
Các loại máy khởi động trên xe hơi
Máy khởi động loại giảm tốc
Máy khởi động loại giảm tốc sử dụng mô tơ tốc độ cao làm tăng mô men xoắn bằng cách giảm tốc độ của phản ứng mô tơ nhờ bộ truyền giảm tốc.
Piston của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động nằm trên một trục ăn khớp với bánh răng.
Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tính – roto thanh dẫn)
Máy khởi động PS dùng các nam châm vĩnh cửu đặt bên trong cuộn cảm. Loại này cơ cấu đóng ngắt hoạt động giống như máy khởi động loại bánh răng hành tinh.
Có nhiều loại máy khởi động xe hơi
Máy khởi động xe hơi loại thông thường
Máy khởi động ô tô loại thông thường có bánh răng dẫn động chủ động được đặt trên cùng một trục với lõi mô tơ quay và quay cùng tốc độ với lõi.
Cần dẫn động được nối với thanh đẩy của công tắc từ đẩy bánh răng chủ động và giúp nó ăn khớp với vành răng.
Máy khởi động loại bánh răng hành tinh trên ô tô
Máy khởi động xe hơi loại bánh răng hành tinh sử dụng bộ truyền hành tinh để giảm tốc độ quay của phần cứng (lõi) của mô tơ.
Bánh răng dẫn động khởi động ăn khớp với vành răng thông qua cần dẫn động tương tự trường hợp của máy khởi động thông thường.
Một số lỗi hư hỏng máy khởi động thường gặp
Trong quá trình sử dụng, hệ thống khởi động trên ô tô có thể gặp hư hỏng về máy như:
-
Phần mạch điện bị hư hỏng bao gồm: Cổ góp cháy bẩn, cháy hỏng các tiếp điểm khởi động, chổi than mòn, kẹt, hông rơ le đóng mạch khởi động, các cuộn dây chập đứt.
-
Phần cơ khí trục trặc: Kẹt khớp một chiều hoặc trượt quay, mòn bánh răng, mòn bạc hay ổ bi,...
Máy khởi động xe hơi có thể hư hỏng trong quá trình sử dụng
6 bước sửa chữa hệ thống khởi động trên ô tô
Trong quá trình sử dụng, hệ thống khởi động trên ô tô có thể gặp phải một số trục trặc ảnh hưởng đến hành trình của bạn. Do đó, bác tài nên nắm được các bước cơ bản khắc phục vấn đề của máy khởi động như sau:
-
Bước 1: Thực hiện tháo cực âm của bình ắc quy ô tô và đế máy;
-
Bước 2: Tháo rời các bộ phận của máy khởi động xe hơi;
-
Bước 3: Kiểm tra chi tiết lần lượt từng bộ phận để xác định vị trí hư hỏng;
-
Bước 4: Sửa chữa hoặc thay mới chi tiết, bộ phận bị hư hỏng;
-
Bước 5: Lắp ráp các bộ phận đúng theo vị trí ban đầu rồi cấp điện, thử quá trình hoạt động của máy khởi động;
-
Bước 6. Lắp máy khởi động vào xe hơi.
Cẩn thận khi sửa chữa hệ thống khởi động xe hơi
Khi khắc phục trục trặc ở hệ thống khởi động xe ô tô bạn nên tắt máy chờ đến khi động cơ nguội bớt mới thực hiện. Ngoài ra, nên chuẩn bị đầy đủ dụng cụ hỗ trợ, chỉ thực hiện các thao tác xử lý khi hiểu và có kinh nghiệm để tránh khiến hư hỏng nặng hơn.
Cơ cấu ăn khớp của máy khởi động trên xe hơi
Khi các mặt của bánh răng dẫn động của máy hoạt động và vành răng đi vào ăn khớp với nhau, nhờ tác động kéo của công tắc từ và dần ép lò xo dẫn động lại. Sau đó công tắc chính được bật lên và lực quay của phần ứng dần tăng lên.
Máy khởi động xe hơi có cơ cấu ăn khớp đặc biệt
Một phần lực quay sẽ được chuyển hóa thành lực đẩy bánh răng dẫn động khởi động nhờ then xoắn. Có nghĩa là bánh răng dẫn động khởi động được đưa vào ăn khớp với vành răng bánh đà do lực hút của công tắc từ và lực quay của phần ứng kết hợp với lực đẩy của then xoắn. Bánh răng dẫn động khởi động và vành răng trong hệ thống khởi động được thiết kế vát mép để dễ dàng ăn khớp.
Câu hỏi thường gặp
Hệ thống khởi động trên ô tô là gì?
Hệ thống khởi động trên xe ô tô là bộ phận đặc biệt quan trọng giúp xe có thể lăn bánh, di chuyển. Bộ phận này có công dụng cung cấp dòng điện để trục khuỷu quat khoảng 50 đến 100 vòng/phút, từ đó động cơ đốt trong được khởi động cho tới khi đạt đủ công suất.
Máy khởi động có vai trò quan trọng đối với xe hơi
Cơ cấu nhả khớp của máy khởi động xe hơi thế nào?
Khi bánh răng dẫn động khởi động cho quay vành răng thì xuất hiện áp lực cao trên bề mặt răng của hai bánh. Do tốc độ quay của động cơ (vành răng) trở nên cao hơn so với bánh răng dẫn động khởi động khi khởi động động cơ nên vành răng sẽ khiến bánh răng dẫn động quay. Một phần cản lực quay này được chuyển hóa thành lực đẩy dọc trục nhờ then xoắn để ngắt sự ăn khớp giữa vành tăng và bánh răng dẫn động khởi động.
Cơ cấu ly hợp máy khởi động cản trở không có lực quay của máy khởi động truyền đến bánh răng dẫn động khởi động từ vành răng bánh đà. Kết quả là áp lực giữa các bề mặt răng của hai bánh răng dẫn giảm xuống và bánh răng dẫn động trong hệ thống khởi động được kéo ra khỏi sự ăn khớp rất đơn giản. Do lực hút của công tắc từ bị mất đi nên lò xo hồi vị đang bị nén sẽ đẩy bánh răng dẫn động khởi động lại về vị trí và hai bánh răng lúc này không còn ăn khớp nữa.
>>> Xem thêm:
Hệ thống khởi động trên ô tô cung cấp dòng điện cho xe di chuyển được. Hiện nay có nhiều loại hệ thống khởi động xe hơi, mỗi loại lại có những đặc điểm, cấu tạo riêng mà mỗi bác tài đều nên nắm được để chủ động hơn trong việc điều khiển xe, ứng phó hiệu quả khi có trục trặc bất ngờ xảy ra. Với những thông tin trên Nuoixe.vn hy vọng bạn sẽ nắm rõ thông tin hơn về hệ thống khởi động.
