Máy đề ô tô là gì? Cấu tạo, nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động, nguyên nhân hư hỏng và các biện pháp xử lý?

1. Khái niệm

Củ đề (Tiếng Anh: Starter Motor, hay còn gọi là máy đề, máy khởi động) là một động cơ điện nhỏ dùng để kéo theo bánh đà của động cơ khi khởi động xe.



2. Nhiệm vụ:

Máy khởi động có chắc năng khởi động động cơ băng cách đẩy bánh răng bendix ăn khớp với bánh đà để quay trục khuỷu của động cơ ô tô đạt tới một trị số nhất định để động cơ có thể làm việc tự lập được.

3. Cấu tạo:

Dòng điện 300 ampere cần thiết cho củ đề, được cung cấp bởi ác quy. Vậy nên cần có một bình ắc quy ở trạng thái tốt nếu muốn khởi động xe.



Mô tơ gồm có 2 đầu nối, 1 đầu to được nối trực tiếp với ắc quy, đây là nơi dòng điện 300 ampère se chạy qua. 1 đầu nhỏ hơn nối với công tắc khởi động xe (neiman), dòng điện chạy qua đầu này khi bạn vặn chìa khóa xe "chỉ" khoảng 30 ampère và chúng dùng để đóng rơ le cũng như đầy bánh răng ra tiếp xúc với bánh đà động cơ.

4. Các loại máy khởi động


Các loại máy khởi động:

- Loại giảm tốc (Loại R, Loại RA)
- Loại bánh răng đồng trục (Loại G, Loại GA)
- Loại bánh răng hành tinh (Loại P)
- Máy khởi động PS (Motor giảm tốc hành tinh-rotor thanh dẫn)

Loại cũ thường dùng loại bánh răng đồng trục. Hiện nay phổ biến loại giảm tốc và loại bánh răng hành tinh

4.1. Loại giảm tốc

- Máy khởi động loại giảm tốc dùng motor tốc độ cao.
- Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng moment xoắn bằng cách giảm tốc độ quay của phần ứng lõi motor 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.

Ưu điểm:

Động cơ điện nhỏ gọn với tốc độ cao được sử dụng để quay hộp số giảm tốc, như vậy sẽ làm tăng mô men khởi động.
Công tắc từ chỉ để đẩy bánh răng bendix đi ra
Sử dụng rộng rãi trên xe nhờ gọn và nhẹ


4.2. Máy khởi động loại đồng trục
- Bánh răng bendix được đặt trên cùng một trục với lõi motor (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.
- Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng.
- Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ.





4.3. Máy khởi động loại bánh răng hành tinh
- Máy khởi động loại bánh răng hành tinh dùng bộ truyền hành tinh để giảm tốc độ quay của lõi (phần ứng) của motor nhằm tăng momen quay.
- Bánh răng bendix ăn khớp với vành răng thông qua cần dẫn động giống như trường hợp máy khởi động đồng trục.
- Trục rotor sẽ truyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix.
- Nhờ trọng lượng nhỏ, momen lớn, ít tiếng ồn nên được sử dụng nhiều ở xe loại nhỏ đến trung bình





​

4.4. Máy khởi động PS (Motor giảm tốc hành tinh-rotor thanh dẫn)
- Máy khởi động này sử dụng các nam châm vĩnh cửu đặt trong cuộn cảm.
- Cơ cấu đóng ngắt hoạt động giống như máy khởi động loại bánh răng hành tinh.

5. Nguyên lý hoạt động:

Để có thể quay bánh đà của động cơ khi chúng còn lạnh, động cơ điện của củ đề cần tạo ra 1 momen xoắn lớn và vì vậy cần một dòng điện rất cao, khoảng 300 ampere (chỉ cần 10 ampere chạy qua người bạn là cũng đủ tiêu rồi)!



Máy khởi động được lắp chặt vào thân máy. Khi khởi động, bánh răng Bendix nhảy ra nhờ rơ-le điện từ (thông thường thì nó thụt vào trong) ăn khớp với răng của bánh đà để tạo mô-men quay, khởi động động cơ.

- Bánh răng bendix được bung ra gắn vào bánh đà, có nhiệm vụ dịch chuyển bánh đà
- Khi chưa đóng công tắc máy: chưa có hiện tượng gì xảy ra
- Khi đóng khóa điện: có 2 dòng điện:
+ Một dòng điện chạy qua cuộn hút, chạy qua chổi than mô tơ, chạy về mass. Cuộn hút có điện hút tiếp điểm chính (lưu ý: có dòng điện chạy qua mô tơ nhưng mô tơ không hoạt động được bởi vì dòng điện chạy qua quá nhỏ. Nếu dòng điện không chạy trung gian qua cuộn hút thì dòng điện chạy qua mô tơ sẽ lớn và mô tơ sẽ hoạt động).
+ Một dòng điện chạy qua cuộn giữ, phụ với cuộn hút để đóng tiếp điểm.
+ Sau khi tiếp điểm đã đóng, cuộn hút mất điện (do có 2 nguồn điện dương ở 2 đầu cuộn hút nên sẽ khiến cho cuộn hút mất điện)
Nhưng cuộn giữ vẫn có điện do có nguồn điện dương từ cực 50 cấp cho cuộn giữ nên cuộn giữ vẫn có điện và hút được tiếp điểm chính. Cuộn hút lúc đó hoàn toàn mất điện do đang chịu đẳng thế (cùng dương, nên 0 vôn, cuộn hút không có dòng điện nào chạy qua cả)
Đồng thời có 1 nguồn điện dương từ điểm C cấp qua mô tơ, dòng điện này không thông qua trung gian (và tiết diện dây dẫn lớn) nên tạo thành dòng điện lớn, đủ sức làm mô tơ hoạt động
- Khi tắt khóa điện:
+ Sau khi tắt khóa điện thì lực từ của cuộn giữ vẫn còn nên vẫn hút tiếp điểm, lúc đó khóa điện lại tắt nên điện dương từ cực C chạy nối tiếp qua 2 cuộn hút và giữ, 2 cuộn này quấn ngược chiều nên tạo ra 2 lực từ ngược nhau nên làm triệt tiêu từ trường. Lúc này chỉ còn lại một lực duy nhất là "lò xo hồi vị", làm cho bánh răng bendix thụt lùi về.

6. Các vấn đề thường gặp đối với máy đề

- Đặt sai tầm công tắc số trung gian của hộp số tự động, làm cho không đề máy được và sang số không được ưng ý:
Bình thường số là P - R - N - L .Nhưng khi cài P thì hiện R, cài R thì hiện N, cài N thì hiện L, cài L thì hiện lại P. Cứ theo thứ tự hợp lý như thế => công tắc số trung gian đã bị đặt lệch tầm khiến cho tín hiệu số gởi về "Hộp điều khiển hộp số tự động" bị sai, và tín hiệu gởi về cho ECM cũng sai (hộp không nhận đúng tín hiệu P hoặc N nên cũng không cho đề máy)

- Đề quay một tý rồi dừng hoặc quay không nổi:
+ Mô tơ yếu:

* Mass yếu, dương yếu do dây nhỏ (electron bị kẹt, làm nóng dây). Nhất là dây mass, nếu không có dây mass lớn để dòng điện lớn từ đề về ắc quy thì nó sẽ kiếm đường mass khác để về bình, đồng nghĩa nó sẽ chọn những sợi dây mass nhỏ để đi về, nên làm cháy dây cảm biến, v.v...
* Than bị mòn, bị hết than
* Chạm cuộn bên trong, gây ngắn mạch (vòng dây này chạm vào vòng dây kia)

+ Bạc lỏng hoặc bạc đạn bị rơ, làm ruột đề chao đảo và cọ vào bin, khiến ruột quay không nổi. Và còn nhiều loại bạc khác hoặc bạc đạn khác bị lỏng

- Đề kêu "cạch" rồi không quay:

+ Điều đó chứng tỏ rờ le đề có nhảy, cuộn hút và giữ bình thường (chỉ là mô tơ đề không quay). Nhưng có trường hợp do cuộn hút và giữ quá yếu không có khả năng giữ nổi càng cua nên không thể khiến cho đồng tiền tiếp xúc tốt với 2 đầu cọc bulong (cọc C và cọc 30).

+ Mô tơ bị hỏng:

* Cuộn kích chạm vỏ (pin)
* Phần ứng chạm vỏ (ruột)

* Khác

+ Do đề hết than (nếu là than gần hết thì tạo sự chập chờn, lúc ăn lúc không, ta có thể dùng búa gõ vào mô tơ đề để cho than dính lại và mô tơ sẽ quay). Hoặc hư lớp cách điện giữa chổi than và giá giữ
+ Đồng tiền trong rờ le đề bị mòn rổ hoặc 2 bu long (cực C và cực 30) quá cao khiến cho đồng tiền không chạm nổi vào 2 bulon đó. Cần đo điện áp ở cực C và cực M, đo luôn cực 50 có tương đương nhau không (cực M tức là cực 30).

Ta nên vệ sinh lại tất cả sạch sẽ và nên chem thêm long đền ở 2 bulon để 2 bulon thấp xuống, dễ chạm vào đồng tiền (chêm quá nhiều khi rờ le bị dính luôn cũng nên)

- Đề không quay:
+ Công tắc từ không hoạt động
+ Pitton của công tắc từ bị kẹt
+ Cổ góp mòn, rổ, hết than
+ Hở mạch trong phần ứng (ruột), hở mạch trong phần cảm (pin)
+ Lắp càng cua ngược
+ Chêm long đền ở trên cổ góp quá dày, làm cho nắp đề tỳ mạnh xuống làm ép chặt ruột khiến ruột không quay nổi

- Máy khởi động quay chậm: nguyên nhân nằm ở phần cơ và phần điện
+ Máy khởi động đang khóa, kiểm tra ly hợp một chiều có bị trượt hay không
+ Bạc đạn có vấn đề
+ Tiếp xúc giữa phần ứng (ruột) và cực từ
+ Cổ góp có vấn đề; tiếp xúc không tốt với chổi than
+ Phần ứng (ruột) ngắn mạch. Phần cảm (pin) ngắn mạch

- Không có điện xuống đề:
+ Muốn chắc chắn thì nhìn bảng đồng hồ tuplo: nếu các đèn trên tuplo bị mờ đi (bị yếu đi) mỗi khi nhấc khóa đề, thì tức là có điện chạy xuống đề. Do một dòng điện lớn chạy xuống đề nên làm cho các phụ tải khác bị hút hết điện (ta có thể nhìn đèn la phông thay cho nhìn đèn trên tuplo)
+ Cầu chì đề bị đứt (lưu ý thường thì cầu chì đề chỉ có điện khi ta giữ khóa đề). Kiểm tra cầu chì đề trong lúc đang giữ khóa ở Start
+ Công tắc số trung gian (hộp số tự động) có vấn đề: tức là phải để số P hoặc N thì tiếp điểm trong công tắc số trung gian mới đóng lại thì mới có dòng điện chạy xuống đề
+ Rờ le đề có vấn đề
+ Rờ le chân côn có vấn đề

- Đề lúc được lúc không:


+ Ổ khóa bị hư hoặc không còn tốt làm xuất hiện 3 trường hợp: cần sửa lại ổ khóa

@ Nhấn khóa đề nhưng không có điện xuống đề: đề không quay

@ Nhấn khóa đề nhưng điện xuống đề yếu: bút thử điện thì sáng nhưng đề thì không đủ tải để quay

@ Nhấn khóa đề nhưng điện xuống đề mạnh: bút thử điện thì sáng và đề thì cũng đủ tải nên quay được

@ Lưu ý: việc kiểm tra dòng điện từ ổ khóa xuống đề là mạnh hay yếu thì khó có thể nhìn bằng mắt thông qua bút thử điện, tốt nhất nen dùng đồng hồ kiểm tra vôn hoặc câu thêm rờ le phụ cho chắc (cũng là để khắc phục hiện tượng lửa yếu lửa mạnh). Hoặc cũng có thể kích trực tiếp đề cho chắc

- Máy nóng đề không được, máy nguội đề lại được: do roto đề bị tiếp xúc giữa cổ góp và dây đồng kém, ta chỉ cần hàn hoặc thay mới (chưa rõ lắm).

- Đề bị dính:
+ Rờ le phụ có vấn đề
+ Do rờ le đề có vấn đề hoặc không triệt tiêu từ trường được
+ Do có 2 cọc rờ le dính vô nhau: cọc kích (cọc 50) chạm với dây lửa của mô tơ (cọc mô tơ) làm cho dính đề, tức là sau khi hết đề máy rồi mà mô tơ vẫn còn quay và rờ le vẫn ko chịu nhả về

- Mô tơ quay nhưng rờ le không nhảy (đó là khi đã tháo đề ra khỏi xe và chấm thử ở ngoài):
+ Càng cua lắp ngược
+ Rờ le khác thay vào có tầm quá cao hoặc quá thấp

- Tiếng kêu lạ:
+ Vòng bi bị xướt, rổ
+ Ống lót bị mòn
+ Trục roto bị đảo
+ Bánh răng bendix bị mòn răng
+ Ly hợp một chiều bị kẹt
+ Khớp xoắn ốc khó trượt


+ Đối với tiếng kêu "lạch cạch": do cuộn giữ hở mạch, đứt, hoặc có vấn đề nên gây ra hiện tượng lạch cạch liên tục (bánh răng bendix thụt ra thụt vô liên tục).




+ Đóng mạch điện cho máy khởi động nhưng máy khởi động không quay: Hiện tượng này chứng tỏ không có dòng chạy vào máy khởi động, cần phải kiểm tra lại phần nguồn, đường dây nối từ ăcquy tới máy khởi động. Đầu tiên bật công tắc đèn mui xe hoặc đèn chiếu sang bảng đồng hồ. Nếu đèn không sáng hoặc sáng yếu thì chứng tỏ ăcquy không đủ khả năng cung cấp điện cho việc khởi động. Nếu ăcquy tốt, cần kiểm tra và tìm chỗ đứt mạch của dây động lực và dây điều khiển.

+ Máy khởi động quay chậm, đèn bị giảm độ sáng rõ rệt so với trước lúc khởi động: Nguyên nhân có thể là do cuộn dây kích từ của động cơ khởi động bị ngắn mạch.

+ Máy khởi động quay nhưng không truyền lực đến trục khuỷu: Gặp hiện tượng trên cần kiểm tra cơ cấu truyền lực từ trục rôto của động cơ khởi động đến trục khuỷu của động cơ ôtô.

+ Máy khởi động quay nhưng có tiếng va đập: Hiện tượng này là do bánh răng truyền động hoặc vành bánh răng bánh đà trên trục khuỷu ôtô bị hỏng nên khớp truyền động có sự ăn khớp không đều.

7. KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA MÁY KHỞI ĐỘNG:

Sau khi tháo rời máy khởi động ra khỏi ôtô, cần phải kiểm tra các bộ phận sau của máy khởi động:

4.2.1 Cổ góp và chổi than của động cơ khởi động:

Sử dụng thước kẹp để đo đường kính ngoài của cổ góp. Mài nhẵn bề mặt ngoài của cổ góp nếu có lồi lõm. Kiểm tra độ mòn của cổ góp. Sử dụng thước kẹp đo chiều dài dọc tâm chổi than. Thay mới chổi than nếu kết quả đo nhỏ hơn giới hạn, kiểm tra vị trí nứt, vỡ và thay thế nếu cần thiết. Kiểm tra cách điện giá giữ chổi than: đo điện trở cách điện giữ chổi than dương và chổi than âm trên giá giữ chổi than.Kiểm tra lò xo chổi than bằng cách nhìn bằng mắt kiểm tra lò xo không bị yếu hoặc rỉ sét.

4.2.2 Trục rôto:

Dùng đồng hồ số để kiểm tra độ đảo của trục rôto, nếu độ cong của trục rôto vượt quá trị số 0.15 mm thì phải nắn lại.

4.2.3 Khe hở giữa trục rôto và bạc lót:

Dùng tay quay thử trục rôto của động cơ khởi động, rôto phải quay trơn đều và không bị quá lỏng, nếu quá lỏng dùng thước căn lá kiểm tra khe hở giữa trục của rôto và bạc lót.

4.2.4 Cụm bánh răng: 

Cụm bánh răng phải di động linh hoạt trong rãnh răng trục rôto. Dùng tay vặn thử và kiểm tra khả năng tiếp hợp của cụm bánh răng xem có bình thường hay không, nếu thấy không bình thường thì ơhải thay mới.

4.2.5 Công tắc (khóa) khởi động: 

Tháo nắp công tắc ra, kiểm tra mặt tiếo xúc của nó có bị cháy hay không, nếu bị cháy không nghiêm trọng có thể dùng rũa và giấy ráp để sửa phẳng sau đó làm sạch bong.Nếu bị cháy nặng thì phải thay mới.

4.2.6 Cuộn dây kích từ : 

Dùng vol kế để kiểm tra sự thông mạch của cuộn dây kích từ bằng cách đo giữa chổi than và đầu C. Sử dụng máy kiểm tra độ cách điện bật ở thang 500V đo điện trở của cuộn dây kích từ bằng cách đo từ chổi than đến vỏ máy khởi động.