Động cơ đốt trong trên ô tô vốn không có khả năng tự khởi động, nên cần một ngoại lực để quay và giúp nó đạt số vòng tua nhất định để khởi động. Trên ô tô hiện nay sử dụng một mô tơ điện được nối với một công tắc từ để điều khiển một bánh răng ra vào ăn khớp với vành răng gần trên bánh đà. Đó chính là máy khởi động hay còn gọi là máy đề ô tô. Cùng tìm hiểu về máy đề và nguyên lý hoạt động của nó qua bài viết này nhé!
>> Xem thêm: Máy đề ô tô Suzuki
Máy đề phải sinh ra một mô men lớn từ nguồn năng lượng hạn chế của ắc quy. Đồng thời nó cũng phải gọn nhẹ. Vì những lý do đó người ta sử dụng một mô tơ DC kích từ nối tiếp (motor điện một chiều).
Động cơ khởi động nếu chưa thực hiện được 4 chu kỳ hoạt động: hút, nén, nổ, xả một cách liên tục. Bước đầu tiên là quay động cơ và tạo ra kỳ cháy ban đầu. Vì vậy mô tơ khởi động phải quay được động cơ ở tốc độ nhỏ nhất mà có thể gây ra sự cháy ban đầu.
Tốc độ quay tối thiểu để khởi động một động cơ khác nhau, phụ thuộc vào cấu tạo của động cơ và các điều kiện hoạt động, nhưng thông thường từ 40-60 v/p với động cơ xăng và 80-100 v/p với động cơ diesel. Nhưng với động cơ dùng trên ô tô con số nó lớn gấp khoảng 10 lần.
Phân loại các kiểu máy đề ô tô:
1. Loại giảm tốc
- Máy khởi động loại giảm tốc dung mô-tơ tốc độ cao.
- Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng mô-men xoắn bằng cách giảm tốc độ quay của phần ứng lõi mô-tơ nhờ bộ truyền giảm tốc
- Piston của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động đặt trên cùng một trục với nó vào ăn khớp với vành răng.
2. Loại đồng trục
- Bánh răng khởi động được đặt trên cùng một trục với lõi mô-tơ (phần ứng) 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 làm cho nó ăn khớp với vành răng.
3. Loại bánh răng hành tinh
- Máy khởi động loại bánh răng hành tinh dung bộ truyền hành tinh để giảm tốc độ quay của lõi (phần ứng) của mô-tơ.
- Bánh răng khởi động ăn khớp với vành răng thông qua cần dẫn động giống như trường hợp máy khởi động đồng trục.
Nguyên lý hoạt động của máy đề:
Kéo (Hút vào)
Khi bật khóa điện lên vị trí START, dòng điện từ ắc quy sẽ đi vào cuộn giữ và cuộn hút. Sau đó đi từ cuộn hút tới phần ứng qua cuộn cảm xuống mát. Việc tạo ra lực điện từ trong các cuộn giữ và cuộn hút sẽ làm từ hóa các lõi cực và do vậy piston của công tắc từ bị hút vào lõi cực của nam châm điện. Nhờ sự hút này mà bánh răng bị đẩy ra và ăn khớp với bánh răng bánh đà đồng thời đĩa tiếp xúc sẽ bật công tắc chính lên.
Giữ
Khi công tắc chính được bật lên, thì không có dòng chạy qua cuộn hút vì hai đầu cuộn hút bị đẳng áp, cuộn cảm và cuộn ứng nhận trực tiếp dòng điện từ ắc quy. Cuộn dây phần ứng sau đó bắt đầu quay với vận tốc cao và động cơ được khởi động. Ở thời điểm này piston được giữ nguyên tại vị trí chỉ nhờ lực điện từ của cuộn giữ vì không có dòng điện chạy qua cuộn hút.
Nhả (hồi về)
Khi khóa điện được xoay từ vị trí START sang vị trí ON, tại thời điểm này, tiếp điểm chính vẫn còn đóng, dòng điện đi từ phía công tắc chính tới cuộn hút rồi qua cuộn giữ. Đặc điểm cấu tạo của cuộn hút và cuộn giữ là có cùng số vòng dây quấn và quấn cùng chiều. Ở thời điểm này, dòng điện qua cuộn hút bị đổi chiều, lực điện từ được tạo bởi cuộn hút và cuộn giữ triệt tiêu lẫn nhau nên không giữ được piston. Do đó piston bị đẩy trở lại nhờ lò xo hồi về và công tắc chính bị ngắt làm cho máy khởi động dừng lại.
