Trong quá trình vận hành động cơ đôi khi người lái xe gặp phải những rắc rối không nhỏ như tình trạng không khởi động được động cơ hoặc động cơ khó khởi động. Để xử lý được những hư hỏng thường gặp của hệ thống khởi động, người điều khiển phương tiện cần được trang bị những kiến thức cơ bản về vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động.

1. Tổng quan về vấn đề khởi động trên động cơ ô tô.

Hệ thống khởi động trên ôtô bao gồm:

          - Máy khởi động: Là động cơ điện một chiều, công suất khoảng 0,5 -2,6 sức ngựa (0,4 -2KW). Máy khởi động có khả năng phát huy một công suất sấp xỉ 8 sức ngựa (6KW) trong một thời gian rất ngắn để khởi động động cơ.

          - Ắcquy cung cấp điện năng cho máy khởi động làm việc, bình acquy phải có điện dung thích hợp và phải được nạp đầy, tối thiểu 75% điện dung.

          - Rơle khởi động: dùng để đóng mạch khởi động

          - Khớp truyền động: là cơ cấu bánh răng nhỏ truyền mômen xoắn của máy khởi động kéo qua niềng răng của bánh đà để khởi động động cơ.

Hình 1: Sơ đồ khối của hệ thống khởi động

1: Acquy        2: Cầu chì        3: Khóa điện  4: Công tắc khởi động trung gian     5: Rơle khởi động        6: Máy khởi động

2. Kết cấu và nguyên lý làm việc của máy khởi động

       Kết cấu chung của máy khởi động

        Máy khởi động bao gồm ba phần chính:

- Động cơ khởi động

- Rơle con chuột

- Khớp truyền động 

Hình 2. Kết cấu máy khởi động

 a, Nguyên lý làm việc của máy khởi động

Hình 3. Sơ đồ nguyên lí làm việc của máy khởi động          

b, Nguyên lý làm việc

            Khi bật khóa điện ở nấc khởi động dòng điện từ acquy chạy qua cuộn giữ (HC) về mát. Đồng thời cũng chạy qua cuộn hút (PC) và qua cuộn kích từ đến cổ góp về mát trong máy khởi động.

            Cả hai cuộn cùng tạo từ trường mạnh hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp điện vào hai cọc bắt dây, điện áp acquy sẽ truyền qua đĩa tiếp điện cho máy khởi động làm việc. Khi buông khóa điện hai cuộn dây hút và giữ mất từ trường, lõi thép và đĩa tiếp điện được lò xo hồi vị kéo về vi trí ban đầu cắt mạch, máy khởi động dừng hoạt động.

            Công dụng của cuộn kéo là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu để đẩy bánh răng khớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào hai cọc bắt dây sau ngắt dòng điện qua chính nó để tiết kiệm điện năng của acquy.

            Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai cọc bắt dây, điện dương acquy đặt vào cả hai đầu cuộn hút, nên không có dòng diện chạy qua cuộn này. Cuộn giữ tiếp tục tạo từ trường duy trì đĩa tiếp điện áp vào cọc bắt dây đóng mạch cho máy khởi động tiếp tục quay.

3. Vấn đề khởi động động cơ xăng và động cơ diesel

    3.1. Khởi động động cơ xăng

a, Sơ đồ khởi động động cơ xăng.

Hình 4. Sơ đồ khởi động động cơ xăng

b, Nguyên lý làm việc

            Khi bật khóa điện ở nấc khởi động ta có dòng điện đi trong mạch như sau:

(+) Ắc quy à cầu chì àkhóa điện à ST à E à mát à cấp dòng cho cuộn dây rơle khởi động. Cuộn này sinh ra từ trường hút tiếp điểm của rơle khởi động àcó sự thông mạch giữa cực B và cực MG của rơle khởi động và dòng điện từ ắcquy quy qua đây đến cực 50 của rơle con chuột tiến hành khởi động động cơ.

     3.2. Khởi động động cơ diesel

a,  Sơ đồ khởi động động cơ diesel

Hình 5.  Sơ đồ khởi động động cơ diesel

     1: Ắcquy                                                   6: Rơle khởi động

     2: Khóa điện                                            7: Rơle con chuột

     3: Đi ốt                                                      8: Khớp 1 chiều

     4: Đèn báo sấy                                        9: Bugi sấy

     5: Bộ định thời gian sấy                         10: Máy khởi động

  b, Nguyên lí hoạt động

            - Khi bật khóa điện nấc 1 tức AM nối với G dòng điện đi như sau:

(+) Aquy à cầu chì à khóa điện à G à CC₅ chia ra làm hai nhánh:

       Nhánh 1: CC₅ qua cuộn W₁ của rơle 1 ra mát sinh từ trường đóng khóa k₁ cấp điện cho bugi sấy hoạt động.

       Nhánh 2: CC₅ cấp dòng vào bộ định thời gian sấy và đèn báo sấy (4) làm cho đèn báo sấy sáng.

       Khi nhiệt độ của buồng sấy đã đủ đèn báo sấy tắt, khi đó ta có thể tiến hành khởi động động cơ.

       - Khi bật khóa điện (2) ở nấc 2 tức AM nối với ST dòng điện đi như sau:

(+) Acquy àcầu chì àkhóa điện àCC₄ à chia ra hai nhánh :

        Nhánh 1: từ CC₄ à ST₁ qua điốt à W₁ à mát. Cuộn W₁ sinh ra từ trường đóng khóa k₁ cấp dòng cho bugi sấy hoạt động.

        Nhánh 2: từ CC₄ à ST₂ à W₂ à mát. Cuộn W₂ sinh từ trường đóng k₂ đòng diện từ acquy qua k₂ đến cực 50 của rơle con chuột tiến hành khởi động.

     4. Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống khởi động

      a, Những hư hỏng chung của hệ thống khởi động

- Hệ thống khởi động thường gặp 3 hư hỏng chung:

                  + Động cơ không quay

                  + Động cơ quay chậm và không khởi động được

                  + Động cơ quay bình thường nhưng không khởi động được

      b, Phương pháp kiểm tra hệ thống

         Phương pháp kiểm tra nhanh hệ thống

         - Ngoài những sự cố trên hệ thống khởi động còn gặp một số sự cố khác như:

+ Tiếng kêu của rơle hay cuộn hút

+ Bánh răng chủ động và bánh răng bị động chậm rời nhau

- Ta có thể kiểm tra nhanh một số hư hỏng của hệ thống khởi động bằng cách  bật tắt đèn pha cốt và kiểm tra theo bảng:

Kiểm tra điện áp khởi động

    - Kiểm tra điện áp khởi động là kiểm tra mức điện áp trong khi môtơ khởi động quay động cơ (nên cho động hoạt động ở điều kiện bình thường).

    - Phương pháp : Mắc 1 đồng hồ vôn kế qua acquy, khởi động động cơ và ghi nhận mức điện áp

thu được (Hình bên).

       + Nếu môtơ khởi động quay bình thường và

đồng hồ vôn kế chỉ 9V hoặc cao hơn thì điện

 áp khởi động là bình thường

      + Nếu môtơ quay chậm với điện áp trên 9V

thì điện trở trong mạch của môtơ hoặc môtơ khởi động cao.

      + Nếu môtơ quay thấp, điện áp trên đồng hồ vôn thấp thì do acquy phóng điện  hoặc yếu điện. Còn nếu acquy vừa được nạp thì những hơ hỏng này do trong môtơ khởi động hoặc trong động cơ.

    Kiểm tra độ sụt áp

    - Kiểm tra độ sụt áp nhằm mục đích xác định chất lượng của mối nối hoặc điện trở của thiết bị khi có một dòng điện chạy qua vật dẫn. Nếu độ sụt áp trên nó bằng 0 thì vật dẫn điện có điện trở bằng 0. Các mối nối hoặc vật dẫn có điện trở bằng 0 là tốt nhất

-  Hình bên là hình minh hoạ kiểm tra độ sụt áp acquy bằng cách quay động cơ và kiểm tra điện trở quá mức ngang qua một chỗ nối khi có dòng điện chạy qua nó .

     Kiểm tra dòng điện phóng      

    - Kiểm tra dòng điện phóng là đo

dòng điện tới môtơ khởi động khi

nó quay (nên để động cơ ở nhiệt độ hoạt động  bình thường).

      - Mắc nối tiếp đồng hồ ampe-met vào mạch khởi động (Hình bên), xoay công tắc sang vị trí Start và đọc trị số dòng điện trên đồng hồ. Dòng điện khởi động thay đổi phụ thuộc vào công suất của máy khởi động. Sau đó so sánh với giá trị chuẩn.

      + Nếu giá trị đọc được cao hơn giá trị danh định của môtơ thì hư hỏng xảy ra trong môtơ khởi động hoặc trong động cơ. Các nguyên nhân có thể là: Chổi than bị mòn, rôto chạm vỏ, mòn bạc đỡ phần cứng.

     + Các nguyên nhân khác có thể là do trục khuỷu của động cơ có sức cản quá lớn để làm quay trục khuỷ.  

Kiểm tra không tải

    - Mạch kiểm tra không tải môtơ khởi động bao gồm: 1 đồng hồ Vôn, 1 đồng hồ Ampe, và 1 biến trở, 1 công tắc điều khiển máy khởi động từ xa.

     - Đặt 1 đồng hồ đo tốc độ quay ở trục của rôto máy khởi động, đóng công tắc rồi đọc các giá trị trên đồng hồ đo tốc độ, dòng điện và điện áp. Điều chỉnh biến trở để điện áp đo được khoảng 10-11(V). So sánh  dòng điện khởi động đo đơợc, tốc độ động cơ với số liệu kĩ thuật của tài liệu chuẩn của xe rồi rút ra kết luận.

        + Tốc độ và dòng điện phóng đo được theo đúng tỉ lệ cho biết sự hoạt động bình thường.

        + Tốc độ không tải thấp, dòng điện phóng cao cho biết sự ma sát bên trong quá lớn, hoặc phần cảm ứng bị ngắn mạch. Ma sát bị giữ chặt hoặc bạc lót bị mòn.

      + Không có dòng điện có nghĩa là mạch bị hở. Các chỗ hở ở mạch có thể ở chổi than, mạch kích từ, cuộn dây rôto.

    Những nguyên nhân khác bao gồm: Lò xo chổi than bị gãy, cổ góp bị trơ,.....

      + Tốc độ không tải thấp, đồng thời dòng điện thấp cho biết điện trở mạch khởi động cao. Nguyên nhân có thể là do mối nối xấu, dây dẫn không đúng quy cách...

       + Tốc độ không tải cao, dòng điện cao báo hiệu cuộn dây kích từ ngắn mạch một số vòng dây./.

                                                                                           Vương Sinh Linh -BĐK