Hệ thống khởi động là hệ thống cốt lõi và quan trọng bậc nhất giúp xe vận hành và di chuyển. Vì thế, lái xe cần phải nắm rõ được các đặc điểm, cấu tạo hay nguyên lý hoạt động của hệ thống này để điều khiển xe thêm hiệu quả hơn. Tham khảo ngay bài viết của Wuling EV Việt Nam dưới đây nhé!
1. Khái quát về hệ thống khởi động trên ô tô
Hệ thống khởi động trên ô tô là một bộ phận vô cùng quan trọng giúp xe có thể lăn bánh được. Mỗi hãng xe, dòng xe lại được trang bị các hệ thống khác nhau, nhưng chủ yếu vẫn là những loại phổ biến như:
- Khởi động giảm tốc: Đây là hệ thống sử dụng mô tơ tốc độ cao, nhưng vì mô men nhỏ nên gắn giữa bánh răng mô tơ và bánh răng Bendix là một bánh răng khác để tăng mô men và giảm tốc, từ đó khởi động động cơ.
- Khởi động với máy khởi động loại bánh răng hành tinh: Hệ thống khởi động này sử dụng bộ truyền hành tinh để giảm tốc độ quay của lõi mô tơ để cấp điện. Công tắc từ và cần dẫn động bị hút xuống cùng lúc, bánh răng khởi động di chuyển để khớp với các chi tiết của vành răng của bánh đà. Khi ngừng cấp điện hệ thống sẽ quay về vị trí ban đầu.
- Máy khởi động PS: có cơ chế hoạt động gần giống với máy khởi động loại bánh răng hành tinh. Thay vì sử dụng bộ truyền hành tinh thì hệ thống khởi động này được trang bị ác nam châm vĩnh cửu được đặt trong cuộn cảm.
Hình ảnh chi tiết của hệ thống khởi động trên ô tô
Hệ thống khởi động ô tô còn có tên gọi khác là thiết bị khởi động, nó có vai trò cực kỳ quan trọng giúp động cơ đốt của xe ô tô bắt đầu vận hành. Dựa vào nguyên lý chuyển đổi năng lượng hóa học được lưu trữ trong pin, năng lượng này được chuyển hóa thành điện. Từ đó truyền đến động cơ sẽ chuyển hóa thành năng lượng cơ học.Động cơ đốt trong muốn hoạt động được thì trục khuỷu ở trong động cơ xăng cần được quay ở một tốc độ cố định là 50 đến 100 vòng/ phút. Khi động cơ đốt trong đã hoạt động đủ công suất đồng nghĩa với việc hệ thống khởi động ô tô đã hoàn thành và xe có thể lăn bánh.
2. Cấu tạo hệ thống khởi động và chức năng của từng bộ phận
Hệ thống khởi động xe bao gồm 6 bộ phận chính là ắc quy mô tô, công tắc đánh lửa, rơ le khởi động, công tắc an toàn, động cơ khởi động và cáp pin. Mỗi bộ phận đều có cấu tạo và chức năng hoạt động riêng biệt như sau:
2.1 Ắc quy ô tô
Bộ phận đầu tiên trong cấu tạo hệ thống khởi động đó chính là ắc quy ô tô. Đây là thiết bị điện giúp dự trữ năng lượng điện ở dạng hóa học - năng lượng cần thiết để vận hành hệ thống. Ắc quy ô tô thường được đặt ở bên trong khoang máy của ô tô. Khi khởi động năng lượng bên trong ắc quy sẽ được chuyển hóa thành dòng điện để cung cấp cho hệ thống khởi động.
Ắc quy ô tô giúp lưu trữ điện để khởi động xe
Hiện nay, ắc quy ô tô có rất nhiều chủng loại khác nhau, được dùng phổ biến nhất phải kể đến đó chính là ắc quy axit chì. Dòng ắc quy này có chứa tấm chì Pb được ngâm trong hỗn hợp chất lỏng bao gồm: nước (H2O) và axit sunfuric H2SO4. Nếu được sạc đầy ắc quy chì có chứa 40% là H2SO4 và 60% là H2O.
Một vài lưu ý mà lái xe cần biết khi sử dụng ắc quy chì như sau:
- Dòng ắc quy chì này về bản chất là không có tích trữ điện trực tiếp mà hoạt động thông qua phản ứng hóa học giữa tấm chì và dung dịch điện phân.
- Trong quá trình sạc pin khí hydro phát ra rất dễ bắt lửa nên bạn phải cẩn thận, đảm bảo an toàn trong khi sạc để tránh hỏa hoạn hay cháy nổ.
2.2 Công tắt đánh lửa
Bộ phận tiếp theo của hệ thống khởi động là công tắc đánh lửa - bộ phận quan trọng bậc nhất. Công tắc đánh lửa có chức năng phân bổ dòng điện từ ắc quy đến tất cả các mạnh quan trọng và cần thiết trong hệ thống để khởi động ô tô.
Công tắc đánh lửa - bộ phận quan trọng giúp khởi động xe
Có thể bạn chưa biết công tắc đánh lửa hiện được đặt ở 5 vị trí như sau:
- Vị trí khóa khi chưa xoay, lúc này các mạch điện đều tắt và phần vô lăng bị khóa. Khi khóa mở thì chìa khóa không thể rút ra khỏi ổ khóa.
- Vị trí tắt là vị trí mặc định, ở đây các mạch điện hoàn toàn không có điện. Vô lăng có thể xoay được nhưng không thể rút được chìa khóa ra.
- Vị trí chạy là vị trí khi động cơ đã được khởi động. Dòng được được cung cấp cho tất cả các bộ phận khác trừ mạch của hệ thống khởi động ô tô.
- Vị trí phụ kiện: Là vị trí chỉ cho phép dòng điện chạy vào các phụ kiện trên xe ô tô như radio, cửa sổ hay các thiết bị khác trừ hệ thống đánh lửa và hệ thống khởi động xe.
- Vị trí khởi động công tắc đánh lửa sẽ được truyền một dòng điện vừa đủ để đánh lửa và khởi động xe. Dòng điện sẽ được cắt khỏi các thiết bị phụ kiện khác để đảm bảo an toàn khi khởi động xe.
2.3 Rơ le khởi động
Tiếp theo là bộ phận rơ le khởi động, đây là thiết bị nhỏ nhưng lại có vai trò cực quan trọng trong hệ thống khởi động trên ô tô. Bởi rơ le cho phép xe sử dụng một lượng điện nhỏ có thể điều khiển được hoàn toàn các dòng điện lớn. Có thể bạn chưa biết dòng điện lớn cần sử dụng để có thể khởi động động cơ vào khoảng 250+ amps. Với dòng điện lớn này thì xe không thể kiểm soát trực tiếp thông qua công tắc đánh lửa, đó cũng chính là công dụng của rơ le.
Cấu tạo của rơ le khởi động trên ô tô
2.4 Công tắc an toàn xe
Một bộ phận khác không thể thiếu trong hệ thống khởi động trên ô tô đó là công tắc an toàn xe. Bộ phận này là một chi tiết trong công tắc dải số, công tắc an toàn có công dụng ngăn cản hoạt động của hệ thống khởi động. Khi xe tự động đang ở số hay xe hộp số tay bàn đạp ly hợp không được nhấn.
Công tắc an toàn có vai trò quan trọng khi khởi động xe
Công tắc an toàn xe giúp bạn tránh được trường hợp ô tô giật mạnh về phía trước hoặc phía sau trong quá trình khởi động xe. Điều này vô cùng cần thiết bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của bạn đó nha!
2.5 Động cơ khởi động
Bộ phận động cơ khởi động thường được đặt ngay ở mặt sau của vỏ động cơ hoặc được đặt ở nơi động cơ và hộp số tiếp xúc với nhau. Bộ phận này trong động cơ vi mạch có chức năng giúp biến đổi năng lượng điện thành cơ năng, tạo thành momen xoắn giúp vận hành quay bánh đà của động cơ và giúp xe quay trở lại.
Động cơ khởi động trong hệ thống khởi động xe
Động cơ khởi động đầy đủ bao gồm một cụm động cơ và một bộ điện từ. Trong đó bộ cụm động cơ khởi động bao gồm các bộ phận như cổ góp, phần ứng, bánh răng trụ, chổi than, ly hợp quá tốc. Đối với bộ điện từ là các công tắc điện từ giúp gắn và ngắt pin với cụm động cơ, bộ điện từ hoạt động gần giống như một rơ le kích thước lớn.
2.6 Cáp pin
Bộ phận cuối cùng trong cấu tạo hệ thống khởi động đó chính là cáp pin hoặc cáp ắc quy. Cáp pin sử dụng các loại dây có đường kính lớn, nhiều sợi và dùng dòng điện cao khoảng 250+ amps để vận hành hệ các động cơ khởi động.
Cáp pin trong hệ thống khởi động của xe
Với bộ phận này các tài xế cần đặc biệt quan tâm, thường xuyên kiểm tra tình trạng cáp pin bởi trong quá trình khởi động, cáp pin rất dễ bị ăn mòn và gây gỉ sét. Bạn cần phải thay cáp pin ngay nếu xuất hiện tình trạng ăn mòn và gỉ sét để đảm bảo an toàn cho bạn.
3. Nguyên lý hoạt động hệ thống khởi động ô tô
Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động vô cùng đơn giản. Bạn có thể hiểu nôm na là do các động cơ đốt trong hoàn toàn không thể tự khởi động nên nó cần trợ giúp từ những động cơ chuyển động khác. Hệ thống khởi động trên ô tô là yếu tố quan trọng để bắt đầu chu trình làm việc của động cơ đốt trong. Nếu không hoạt động thì sẽ được chia thành hai mạch phụ là mạch động cơ khởi động hiệu suất cao và mạch điều khiển khởi động.
3.1 Mạch điện điều khiển hệ thống khởi động
Với mạch điều khiển khởi động điện sẽ được phân bổ đi theo lộ trình cố định từ bảng thiết bị đến cuối công tắc đánh lửa từ khởi động. Nguyên lý hoạt động gần giống như một rơ le, tác dụng chính là để bật và tắt bộ điện từ khởi động.
Sơ đồ mạch điện khởi động tổng quát
Trong quá trình hoạt động mạch điều khiển khởi động điện sẽ đánh lửa và đi đến cầu trì của bộ khởi động. Sau đó đi đến công tắc an toàn và tiếp tục hoạt động đến rơ le khởi động trong hộp cầu chì. Cuối cùng là đi đến bộ điện từ của bộ khởi động.
3.2 Mạch động cơ khởi động hiệu suất cao
Với mạch động cơ khởi động hiệu suất cao nguyên lý hoạt động cũng dựa theo việc lấy dòng điện hạng nặng thông qua dây cáp nặng từ pin hay ắc quy. Sau đó phân bổ đi trực tiếp thông qua cáp có đường kính lớn đến các bộ điện từ và cụm động cơ của bộ khởi động. Nó có vai trò giúp rút ngắn quá trình chuyển dòng điện, từ đó động cơ sẽ được khởi động một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn.
Sơ đồ mạch điện của hệ thống đề ô tô
4. Một số hư hỏng và cách sửa chữa hệ thống đề xe ô tô
Trong trường hợp hệ thống khởi động gặp sự cố, hư hỏng thì nên xử lý như thế nào là tốt nhất? Sau đây Wuling EV Việt Nam sẽ chia sẻ cho các bạn biết một vài lỗi thường gặp của hệ thống đề xe ô tô.
4.1 Một số hư hỏng thường gặp ở hệ thống khởi động
Máy khởi động hay hệ thống khởi động ô tô thường xuất hiện các lỗi như sau:
- Mạch điện bị hư hỏng, nổ hoặc cháy các tiếp điểm khởi động
- Hỏng rơ le
- Chổi than bị mòn
- Máy khởi động không quay mặc dụ mạch điện đã đóng.
- Máy khởi động quay chậm và hệ thống đèn bị giảm công suất so với bình thường.
- Tác động cơ học không truyền đến trục cơ mặc dù máy khởi động đang quay.
- Khi quay máy khởi động lại phát ra các âm thanh như tiếng va chạm.
- Kẹt khớp 1 chiều
- Mòn ổ bi
- Mòn bạc
- Kẹt trượt quay
Hệ thống đề xe ô tô thường gặp lỗi gì?
4.2 Các bước sửa chữa hệ thống khởi động trên ô tô
Với những lỗi thường gặp như trên bạn hoàn toàn có thể tự xử lý và khắc phục các vấn đề của hệ thống khởi động. Hãy thực hiện theo các bước như dưới đây:
- Bước 1: Xác định cực âm của bình ắc quy và phần đế máy sau đó tháo ra.
- Bước 2: Tất cả các bộ phận của hệ thống khởi động cần được tháo rời.
- Bước 3: Xác định vị trí hư hỏng của hệ thống bằng cách kiểm tra chi tiết từng bộ phận.
- Bước 4: Các chi tiết hỏng cần được sửa lại hoặc thay mới hoàn toàn.
- Bước 5: Tiến hành lắp ráp lại từng chi tiết như ban đầu
- Bước 6: Tiến hành cấp điện và vận hành thử hệ thống khởi động, kiểm tra xe còn phát sinh lỗi nữa hay không.
- Bước 7: Sau khi kiểm tra và không phát sinh sự cố, lắp hệ thống khởi động vào xe.
Trên đây là tất cả cấu tạo từng bộ phận, nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động và các chi tiết có trong hệ thống. Nếu bạn đang còn vướng mắc ở điểm nào hãy liên hệ ngay với Wuling EV Việt Nam để được giải đáp ngay nhé!
