Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên Mục lục chơng 1: Điện, Điện tử cơ bản trên ôtô .5 1.1. Vật liệu điện-điện tử 5 1.1.1. Vật liệu dẫn điện .5 1.1.2. Vật liệu cách điện 5 1.1.3. Vật liệu bán dẫn 5 1.1.4. Vật liệu từ tính .5 1.2. Các linh kiện điện và điện tử cơ bản 5 1.2.1. Điện trở .5 1.2.2. Tụ điện 11 1.1.3. Điốt thờng .14 1.2.4. Điốt ổn áp 18 1.2.5. Điốt điều khiển .19 1.2.6. Tranzistor .21 1.2. cắt nối dòng điện bằng Tranzistor 25 1.2.1. Mạch cắt nối dòng điện bằng Tranzistor có tiếp điểm 26 1.2.1. Mạch cắt nối dòng điện bằng tranzisto không có tiếp điểm 27 1.3. Các biện pháp đảm bảo cho tranzistor đóng tích cực .28 1.3.1. Nhận xét: .28 1.3 2. bằng điện trở hồi tiếp rht 28 1.3.3. bằng điốt hồi tiếp 29 1.3.4. Mạch dùng biến áp xung .31 1.4. bảo vệ tranzistor .31 1.4.1. Nhận xét 31 1.4.2 Mạch bảo vệ dùng điốt bảo vệ .32 1.4.3. Mạch bảo vệ sử dụng điốt ổn áp .33 1.5. Một số ký hiệu trong sơ đồ mạch điện 35 1.5.1. Các quy ớc và ký hiệu về mạng điện trên ô tô .35 1.5.2. Một số ký hiệu trong sơ đồ mạch điện của Đức 37 1.5.3. Một số ký hiệu trong sơ đồ mạch của Mỹ. (Hãng xe FORD - LASER) .40 Chơng 2. ắc quy .40 2.1. Khái niệm chung 40 2.1.1. Công dụng của ắc quy .40 2.1.2. Phân loại 41 2.1.3. Yêu cầu của ắc quy: .41 2.2. Kết cấu của ắc quy axit 41 2.2.1. Vỏ bình: .43 2.2.2. Bản cực: .44 2.2.3.Tấm cách: .44 2.2.4. Nắp bình: .45 2.2.5. Dung dịch điện phân .45 2.3. Nguyên lý làm việc của ắc quy axit. .47 Đồ án môn học Trang 1 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên 2.3.1. Quá trình nạp điện: 47 2.3.2. Quá trình phóng điện: .48 2.4. Ký hiệu và đặc tính phóng nạp của ắc quy 48 2.4.1. Kí hiệu .48 2.4.2. Đặc tính phóng, nạp của ắc quy 48 Chơng 3. Máy phát điện xoay chiều .51 3.1. Khái niệm chung 51 3.1.1. Công dụng của máy phát điện .51 3.1.2. Phân loại máy phát điện 51 3.1.3. Yêu cầu 51 3.2. Cấu tạo của máy phát điên xoay chiều .52 3.2.1. Rôto <phần quay> .53 3.2.2. Stato <phần ứng> .53 3.2.3. Chổi than .54 3.2.4. Nắp máy: 54 3.2.5. Bộ chỉnh lu. .54 3.3. Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều 58 3.4. Nguyên lý hoạt động của máy phát xoay chiều 59 3.5. Nhận diện các kiểu máy phát điện xoay chiều 60 Chơng 4. bộ điều chỉnh điện 63 4.1. Sự cần thiết phải có bộ điều chỉnh điện .63 4.2. Nguyên lý chung để điều chỉnh tự động điện áp 63 4.3 các bộ điều chỉnh điện thờng gặp 63 4.3.1. Bộ điều chỉnh điện áp hai rơle hiệu FORD .64 4.3.2. Bộ điều chỉnh điện bán dẫn có tiếp điểm PP 362 65 4.3.3. Bộ điều chỉnh điện bán dẫn không tiếp điểm PP 350 67 4.3.4. Bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn kiểu lucar 14TR. 69 4.3.5. Bộ điều chỉnh điện trên xe TOYOTA .71 b. Cấu tạo 71 4.3.6. Bộ điều chỉnh điện trên xe mekong car .72 Chơng 5. máy khởi động 74 5.1. Vấn đề khởi động động cơ đốt trong 74 5.2. các phơng án khởi động động cơ 74 5.2.1. Khởi động bằng máy khởi động: .74 5.2.2. Khởi động bằng máy nén khí .75 5.2.3. Khởi động bằng máy lai: .75 5.2.4. Khởi động bằng sức ngời: .75 5.3. máy khởi động điện 76 5.3.1. Khái niệm chung 76 5.3.2. Cấu tạo của máy khởi động 77 5.3.3. Hệ thống khởi động trực tiếp 85 5.3.4. Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm điện 87 5.3.5. Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm vĩnh cửu 88 Đồ án môn học Trang 2 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên 5.3.6. Hệ thống khởi động dùng rơ le 90 5.3.7. Hệ thống khởi động có rơ le bảo vệ 93 5.4. Hệ thống sấy nóng cho động cơ Điêzel .94 5.4.1. Mục đích và phân loại .94 5.4.2. Kết cấu các chi tiết chính của hệ thống 95 5.4.3. Mạch điện sấy nối tiếp 97 5.4.4. Mạch điện sấy song song: .98 Chơng 6 Hệ thống đánh lửa .100 6.1. Khái niệm chung 100 6.1.1. Công dụng: .100 6.1.2. Yêu cầu: .100 6.1.3. Phân loại : .100 6.2. Sơ đồ khối của hệ thống đánh lửa .101 6.2.1. Hệ thống đánh lửa thờng .101 6.2.2. Hệ thống đánh lửa điện tử: 102 6.2.3. Hệ thống đánh lửa theo chơng trình không có bộ chia điện: .102 6.2.3. Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa theo chơng trình .103 `6.3. Hệ thống đánh lửa thờng 104 6.3.1. Sơ đồ nguyên lý: .104 6.3.2. Nguyên lý làm việc .106 6.3.3. Các bộ phận chính trong hệ thống đánh lửa: .107 634. Bugi .113 6.3.5. Tụ điện .116 6.3.6. Điện trở sơ cấp ( Điện trở phụ) .117 6.3.7. Dây cao áp .117 6.3.8. Khoá điện: .118 6.4. Hệ thống đánh lửa bằng Manhêtô .119 6.5. Hệ thống đánh lửa điện dung .120 6.6. Hệ thống đánh lửa bán dẫn .122 6.6.1. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển .122 6.6.2. Hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm điều khiển. 2.4.2.1. .124 6.7. Hệ thống đánh lửa điện tử 125 6.7.1. Các loại cảm biến dùng trong đánh lửa điện tử 125 6.7.2. Hệ thống đánh lửa với cảm biến điện từ .130 6.7.3. Hệ thống đánh lửa điện tử với cảm biến Hall .132 6.7.4. Hệ thống đánh lửa điện tử không có bộ chia điện .135 6.7.5. Hệ thống đánh lửa điện tử không có bộ chia điện sử dụng một biến áp đánh lửa cho hai bugi : .136 Chơng 7 hệ thốnh chiếu sáng - tín hiệu .138 a. hệ thốnh chiếu sáng .138 7.1.Những vấn đề cơ bản về chiếu sáng trên ôtô -máy kéo 138 7.2. Đèn pha 140 7.2.1. Hệ thống quang học của đèn pha .140 Đồ án môn học Trang 3 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên 2. Cấu tạo của đèn pha và bóng đèn 141 7.2.3.Các loại đèn pha .145 7.3. Mạch đèn pha cốt có Rơle 149 7.4. Mạch đèn pha cốt không có Rơle 151 7.5. Mạch đèn sơng mù .152 7.6. Mạch đèn báo dừng (kích thớc) .153 7.6.1. Kết cấu và nguyên lý làm việc mạch đèn dừng .154 7.7. Mạch đèn pha kép 156 7.7.1. Mạch đèn pha kép có sử dụng Điốt .156 a. Sơ đồ nguyên lý .156 b. Kết cấu mạch điện .156 c. Nguyên lý làm việc 157 7.7.2. Mạch đèn pha kép có sử dụng đèn pha phụ halogen 157 7.8. Một số mạch điện xe ford laser .158 7.8.1. Mạch đèn pha cốt 158 7.8.2. Mạch đèn sơng mù 159 7.8.3. Mạch đèn soi biển số, đèn hậu, đèn dừng .160 7.8.4. Mạch đèn lùi 162 B hệ thống tín hiệu 163 7.9. Công dụng- yêu cầu- phân loại .163 7.9.1. Công dụng: .163 7.9.2. Phân loại: .163 7.9.3. Rơle đèn báo rẽ .163 7.9.4. Mạch đèn báo rẽ 165 7.9.5. Sơ đồ mạch đèn báo rẽ mắc nối tiếp .168 7.9.6. Mạch đèn xin vợt .169 7.9.7. Mạch đèn báo đỗ .171 7.9.8. Mạch đèn giới hạn kích thớc .172 7.9.9. Mạch đèn phanh 173 7.9.10. Mạch đèn dừng nháy .175 7.10. Còi điện: 176 7.10.1. Cấu tạo 176 7.10.2. Nguyên lý làm việc: .177 7.10.4 Một số mạch còi .179 Chơng 8 Hệ thống kiểm tra theo dõi .181 8.1. Hệ thống kiểm tra theo dõi .181 8.1.1. Các loại đồng hồ trên xe. 181 8.2.1. AMPE Kế .181 8.2.2. Đồng hồ nhiệt độ (nhiệt kế) 183 8.2.3. Đồng hồ đo nhiệt đo loại từ điện .184 8.2.4. Đồng hồ dầu (đo áp suất dầu bôi trơn) 185 8.2.5. Đồng hồ đo áp suất dâu trong hệ thống bôi trơn loại từ điện (có) 187 8.2.6. Đồng hồ xăng: 187 8.2.7. Tốc độ kế và đồng hồ đếm vòng. .189 Đồ án môn học Trang 4 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên 8.3. Các loại đèn hiệutrên xe: 190 8.3.1. Đèn báo rẽ loại nhấp nháy: 190 8.3.2. Đèn báo dầu .191 8.3.3. Mạch báo mức nhiên liệu kiểu điện tử .192 8.3.4. Đèn báo nạp 193 8.3.5. Mạch đèn xin vợt 194 8.3.5. Mạch điện đèn báo pha 195 chơng 1: Điện, Điện tử cơ bản trên ôtô. 1.1. Vật liệu điện-điện tử. Trong kỹ thuật điện và điện tử. Vật liệu điện-điện tử đợc chia ra làm bốn loại: 1.1.1. Vật liệu dẫn điện. - Vật liệu dẫn điện là vật liệu có khả năng cho dòng điện xoay chiều chạy qua một cách dễ dàng và thờng xuyên. - Vật liệu dẫn điện: thờng là kim loại dạng nguyên chất hay hợp kim. Ag, Cu, Al . các hợp chất chứa Cu, Mangan. 1.1.2. Vật liệu cách điện. - Vật liệu cách điện là những vật liệu có đặc tính không cho dòng điện chạy qua: - Ví dụ nh thuỷ tinh, sứ, nhựa, cao su . nói khác đi vật liệu cách điện là những vật liệu có điện trở rất lớn không cho dòng điện chạy qua. 1.1.3. Vật liệu bán dẫn. - Vật liệu bán dẫn là vật liệu có tính trung gian giữa vật liệu dẫn điện và vật liệu cách điện. - Một vật liệu bán dẫn tinh khiết thì không dẫn điện vì có điện trở lớn. Nhng pha thêm vào đó một tỉ lệ rất thấp các vật liệu thích hợp thì điện trở của bán dẫn giảm xuống rất rõ, trở thành vật liệu dẫn điện. - Hai chất bán dẫn thông dụng là Germani(Ge) và Silíc(Si). 1.1.4. Vật liệu từ tính. Vật liệu từ tính là vật liệu có tính chất dễ nhiễm từ, trong kỹ thuật ngời ta hay dùng sắt pha silíc để tăng điện trở xuất, giảm dòng phuco. Sắt Silic đợc dập thành tấm để làm lõi biến áp, hợp kim anico, pecmanoi là những vật liệu từ tính dùng trong kỹ thuật. 1.2. Các linh kiện điện và điện tử cơ bản. 1.2.1. Điện trở. a. Khái niệm: + Điện trở có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sự sụt áp để thực hiện các chức năng tuỳ theo vị trí của điện trở trong mạch. Đồ án môn học Trang 5 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên R R Hình 1.1: ký hiệu điên trở. + Đơn vị của điện trở: đơn vị là (ohm), 1K = 1.000 b. Cách đọc giá trị điện trở. * Giá trị điện trở đợc ghi trực tiếp. Ví dụ: 15/ 7W; 150/10W; 22/2W . 22 2,2 Hình 1.2: Cách đọc giá trị điện trở. * Giá trị điện trở đợc sơn bằng mã màu. + Quy tắc về mã màu. Ngời ta quy định 10 màu để biểu thị cho 10 chữ số từ 0 đến 9. Màu trên thân điện trở Giá trị tơng ứng Đen 0 Nâu 1 Đỏ 2 Cam 3 Vàng 4 Xanh lá 5 Xanh lơ 6 Tím 7 Xám 8 Trắng 9 Bảng 1-1: Quy ớc về mã màu. + Cách đọc điện trở theo vòng màu. - Điện trở có 3 vòng màu: dùng cho điện trở dới 10. Vòng1 Vòng2 Vòng3 Hình 1.3 : Điện trở có 3 vòng màu. Vòng thứ nhất: Chỉ số thứ nhất. Vòng thứ hai: Chỉ số thứ hai. Đồ án môn học Trang 6 R22 2R2 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên Vòng thứ ba: Nếu là nhũ vàng thì nhân với 0,1. Nếu là nhũ bạc thì nhân với 0,01. Ví dụ1: Điện trở có: Vòng thứ nhất màu vàng. Vòng thứ hai màu tím. Vòng thứ ba màu nhũ vàng. Giá trị điện trở: 47x0,1=4,7 - Điện trở có 4 vòng màu: Đây là điện trở thờng gặp nhất. Vòng1 Vòng2 Vòng3 Vòng4 Hình 1.4: Điện trở có 4 vòng màu. Vòng thứ nhất: Chỉ số thứ nhất. Vòng thứ hai: Chỉ số thứ hai. Vòng thứ ba: Chỉ số thứ ba. Vòng thứ t: Chỉ sai số: Thờng là 1 trong 4 màu; Nâu: sai số 1% ; Đỏ: sai số 2% ; Nhũ vàng: sai số 5% ; Nhũ bạc: sai số 10% ; Ví dụ: Điện trở có 4 vòng màu theo thứ tự: Vàng, tím, cam, Nhũ bạc. Vàng tím cam Nhũ bạc Hình 1.5: Điện trở có 4 vòng màu. Giá trị điện trở là: Vàng Tím Cam Nhũ bạc 4 7 000 10% Kết quả: 47.000 hay 47K , Sai số 10% - Điện trở có 5 vòng màu: Là điện trở có độ chính xác cao. Đồ án môn học Trang 7 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên c Hình 1.6: Điện trở có 5 vòng màu. Quy ớc màu sắc giống nh điện trở có 4 vòng màu. Sai số trong điện trở có 5 vòng màu. Cũng giống sai số ở điện trở có 4 vòng màu. Ví dụ: Điện trở có 5 vòng màu, theo thứ tự: Nâu, tím,đỏ ,đỏ, nâu. Giá trị của điện trở: Nâu Tím Đỏ Đỏ Nâu Hình 1.7: Điện trở có 5 vòng màu Nâu tím đỏ đỏ nâu 1 7 2 00 1% Kết quả: 17200 hay 17,2K, sai số 1%Phân loại điện trở. c. Phân loại điện trở * Phân loại theo vật liệu chế tạo. + Điện trở than: Đợc cấu tạo từ vật liệu than chì trộn với vật liệu cách điện theo tỉ lệ thích hợp để có giá trị cần thiết. Sau đó đem ép lại thành thỏi, hai đầu ép lại vào hai sợi dây kim loại để hàn vào mạch điện. Giá trị của điện trở than thờng đợc ghi bằng ký hiệu vòng màu trên thân điện trở. Đây là loại thông dụng nhất vì chúng không đắt tiền và có khả năng tạo ra điện trở có giá trị lớn, công suất từ 1,8 đến vài Watt. + Điện trở màng kim loại: Sử dụng vật liệu Ni-ken gắn vào lõi sứ hoặc thuỷ tinh, loại này cho trị số ổn định. Điện trở loại này thờng dùng cho các mạch dao động vì chúng có độ chính xác và tuổi thọ cao, ít phụ thuộc vào nhiệt độ. + Điện trở dây quấn: Dùng dây quấn hợp kim, quấn trên thân cách điện bằng sứ hay nhựa tổng hợp để tạo ra các điện trở có giá trị nhỏ và chịu đợc công xuất tiêu tán lớn. Điện trở dây quấn thờng dùng trong các mạch cung cấp điện của các thiết bị điện tử. + Điện trở xi măng: Vật liệu chủ yếu là xi măng chúng đợc sử dụng chủ yếu ở các mạch cung cấp nguồn điện có công xuất không cao và không bốc cháy trong trờng hợp quá tải. * Phân loại theo công dụng. + Biến trở: Biến trở là loại điện trở có thể thay đổi chỉ số theo yêu cầu thờng gọi là triết áp. Biến trở dùng để hiệu chỉnh mạch điện và có vai trò phân áp, phân dòng cho mạch điện. - Ký hiệu biến trở: Đồ án môn học Trang 8 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên Hình 1.8 : Kí hiệu của biến trở. Biến trở dây quấn: Dùng dây dẫn có điện trở xuất cao, đờng kính nhỏ quấn trên một lõi cách điện bằng sứ hay nhựa tổng hợp. Hình 1.9 : Ký hiệu của biến trở dây quấn. - Biến trở than: Cách đo biến trở: (Dùng đồng hồ vạn năng). Tuỳ theo giá trị ghi trên thân biến trở mà ngời ta đặt đồng hồ ở thang đo thích hợp, Thí dụ: Biến trở 10K ta đặt về thang Rx1K. Đo bằng cách: Cố định đầu que đo vào đầu A (hoặc B) sau đó dời que đo sang đầu. Kim đồng hồ xoay cùng nhịp với sự xoay của biến trở: Hình 1.10: Cách đo biến trở + Điện trở nhiệt: Điện trở nhiệt là linh kiện có giá trị phụ thuộc vào nhiệt độ thờng gọi là (tec-mi- to). Điện trở nhiệt có hai loại: - NTC: là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm. Khi nhiệt độ tăng thì R giảm. - PTC: là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt dơng. Khi tăng nhiệt độ thì R tăng. Đồ án môn học Trang 9 Khoa ơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên - ứng dụng: điện trở nhiệt dùng trong các mạch khuếch đại, để ổn định nhiệt và dùng làm cảm biến trong mạch điều khiển nhiệt tự động. - Ký hiệu của điện trở nhiệt: PTC NTC Hình 1.11: Ký hiệu của điện trở nhiệt. + Quang trở (LDR). Quang trở là loại điện trở có giá trị phụ thuộc vào ánh sáng, khi độ sáng càng lớn thì giá trị điện trở càng nhỏ và ngợc lại. Ký hiệu: LDR LDR Hình 1.12 : Ký hiệu của quang trở. ứng dụng: Quang trở dùng rộng rãi trong các mạch điện tử điều khiển bằng ánh sáng nh mạch đếm sản phẩm, mạch tự động đóng cắt đèn đờng. + Điện trở cầu chì. Là loại điện trở có giá trị rất nhỏ. Vài Ohm. Ký hiệu: F Hình 1.13 :Điện trở cầu chì. ứng dụng: Dùng để lắp trên các đờng cung cấp nguồn của mạch điện tử có dòng tải lớn, nh mạch quét trong Tivi . d. Mạch điện trở. + Ghép nối tiếp. Ghép nối tiếp hai điện trở R 1 và R 2 với nhau chủ yếu nhằm mục đích tăng trị số điện trở. Khi ghép nối tiếp điện trở tổng sẽ là: R=R 1 + R 2 Đồ án môn học Trang 10 . Vật liệu điện- điện tử. Trong kỹ thuật điện và điện tử. Vật liệu điện- điện tử đợc chia ra làm bốn loại: 1.1.1. Vật liệu dẫn điện. - Vật liệu dẫn điện là. thờng. Điện trở thuận và nghịch phụ thuộc vào chất bán dẫn Ge, Si theo bảng sau. Điện trở thuận Điện trở nghịch Điốt Ge Vài Vài trăm K Điốt Si Vài Vài M