Hệ thống điện trên ô tô: Cấu tạo và chức năng chi tiết

hệ thống điện trên ô tô

Hệ thống điện trên ô tô là bí mật đằng sau sự hoạt động mạnh mẽ của chiếc xe. Chúng ta sẽ cùng khám phá nguyên lý hoạt động chung của hệ thống này và đi sâu vào cấu tạo, chức năng của từng bộ phận quan trọng qua bài viết sau đây của Phú Gia Auto nhé!

Máy phát điện ô tô

Máy phát điện trong hệ thống ô tô là một bộ phận quan trọng có nhiệm vụ tạo ra và cung cấp năng lượng điện cho ắc quy phụ và các thiết bị tiêu thụ điện khác khi động cơ đang hoạt động. Nó hoạt động như một “nguồn điện di động” ngay sau khi động cơ khởi động, đồng thời làm nhiệm vụ sạc lại ắc quy phụ để duy trì nguồn năng lượng.

cấu tạo và chức năng của hệ thống điện trên ô tô
Máy phát điện ô tô

Cấu tạo

Máy phát điện ô tô bao gồm các thành phần sau:

  • Vòng bi: Đảm bảo quay mượt mà và ổn định.
  • Stato: Phần tĩnh của máy phát, tạo điện từ cảm biến và dây dẫn.
  • Roto: Phần quay, chịu tác động từ động cơ và tạo cơ năng quay.
  • Thân máy phát: Bảo vệ các bộ phận nội tại và giữ chúng cố định.
  • Giá đỡ: Dùng để gắn máy phát vào động cơ.
  • Bộ chỉnh lưu: Điều chỉnh điện áp để đảm bảo ổn định.
  • Bộ điều điện áp: Điều khiển dòng điện để ngăn chặn quá trình sạc khi ắc quy đã đầy.
  • Vòng tiếp điểm điện: Liên kết các thành phần và đảm bảo dòng điện chuyển động suôn sẻ.

Chức năng

  • Tạo điện năng từ cơ năng quay của động cơ thông qua dây đai và pulley.
  • Cung cấp nguồn điện cho hệ thống của ô tô, bao gồm đèn, máy nén điều hòa và nhiều thiết bị khác.
  • Sạc lại ắc quy phụ để đảm bảo nguồn năng lượng dồi dào khi cần.
  • Bảo đảm ổn định và hiệu quả hoạt động của hệ thống điện ô tô.

Những dấu hiệu như đèn cảnh báo sáng, động cơ khó khởi động, hoặc đèn giảm sáng có thể là dấu hiệu của sự cố trong máy phát điện cần được kiểm tra và sửa chữa kịp thời.

Ắc quy ô tô

Ắc quy ô tô là một thiết bị lưu trữ năng lượng điện, đóng vai trò quan trọng trong quá trình khởi động động cơ và cung cấp điện năng cho các thiết bị điện khác khi động cơ không hoạt động. Nó hoạt động dựa trên quá trình chuyển hóa năng lượng hóa học thành điện năng.

cấu tạo và chức năng của hệ thống điện trên ô tô
Ắc quy ô tô

Cấu tạo

Ắc quy ô tô bao gồm:

  • Lọ ắc quy: Là bao ngoài chứa dung dịch điện giữa hai điện cực.
  • Dung dịch điện: Chứa hỗn hợp axit sulfuric và nước, tạo điều kiện hoạt động cho ắc quy.
  • Điện cực dương và điện cực âm: Là các lá chì được phủ bởi chì oxide và chì spongy, tạo ra phản ứng hóa học giữa chúng.
  • Ống dẫn khí Hydro: Được sử dụng để đẩy chất hydro ra khỏi ắc quy, giúp duy trì dung dịch điện ổn định.
  • Nắp ắc quy: Bảo vệ và giữ chặt dung dịch bên trong ắc quy.

Chức năng

  • Khởi động động cơ: Cung cấp năng lượng cần thiết để khởi động động cơ ô tô.
  • Nguồn dự trữ năng lượng: Lưu trữ năng lượng điện để cấp điện cho các thiết bị trên xe khi động cơ không hoạt động.
  • Nạp lại bằng máy phát: Được nạp lại năng lượng điện qua quá trình hoạt động của máy phát khi động cơ đang chạy.
  • Chuyển hóa thành điện năng: Thực hiện phản ứng hóa học giữa điện cực để tạo ra dòng điện.

Hiện nay, có hai loại ắc quy phổ biến trong ô tô là ắc quy khô và ắc quy nước. Mỗi loại đều có ưu điểm và hạn chế riêng, phù hợp với các điều kiện sử dụng khác nhau.

Máy khởi động ô tô

Máy khởi động, thường được gọi là máy đề, là một thiết bị quan trọng trong hệ thống khởi động của ô tô. Nhiệm vụ chính của nó là tạo ra động lực cần thiết để quay bánh đàtrục khuỷu, từ đó khởi động động cơ sử dụng năng lượng điện từ ắc quy.

cấu tạo và chức năng của hệ thống điện trên ô tô
Máy khởi động ô tô

Cấu tạo

Máy khởi động bao gồm các thành phần chính như:

  • Motor điện: Chịu trách nhiệm tạo ra động lực quay.
  • Bộ giảm tốc: Giảm tốc độ quay của motor để tăng lực quay.
  • Bánh đà và trục khuỷu: Truyền động từ máy khởi động đến động cơ để khởi động nó.

Chức năng

  • Tạo động lực quay: Máy khởi động chuyển đổi năng lượng điện từ ắc quy thành động lực cần thiết để quay bánh đà và trục khuỷu.
  • Khởi động động cơ: Động lực tạo ra từ máy khởi động được truyền đến động cơ để khởi động quá trình làm việc của nó.
  • Điều chỉnh tốc độ quay: Tùy thuộc vào cấu tạo và kích thước động cơ, máy khởi động có khả năng điều chỉnh tốc độ quay để phù hợp với yêu cầu khởi động. Đối với động cơ xăng, tốc độ thường dao động từ 40 – 60 vòng/phút, trong khi động cơ diesel có thể là 80 – 100 vòng/phút.

Các loại máy thông dụng:

  • Máy khởi động giảm tốc: Có bộ giảm tốc tích hợp, giúp tăng lực quay và giảm tốc độ quay.
  • Máy khởi động đồng trục: Loại thông thường với trục quay chung cho motor và bánh đà.
  • Máy khởi động bánh răng hành tinh: Sử dụng cơ cấu bánh răng hành tinh để truyền động.
  • Máy khởi động bánh răng hành tinh – Rotor Thanh Dẫn (PS): Kết hợp cả cơ cấu bánh răng hành tinh và rotor thanh dẫn, mang lại hiệu suất khởi động cao.

Xem thêm: Xe ô tô đề không nổ: Nguyên nhân và cách khắc phục

Dây điện

Dây điện trong ô tô đóng vai trò kết nối và truyền tải dòng điện giữa các thiết bị tiêu thụ điện và nguồn điện hoặc thiết bị điều khiển. Đơn giản nhưng quan trọng, chúng là “giao tiếp” điện giữa các bộ phận của xe.

cấu tạo và chức năng của hệ thống điện trên ô tô
Dây điện trên ô tô
  • Cấu tạo

Dây điện có nhiều màu sắc và kích thước khác nhau, được thiết kế để phân biệt và dễ dàng kiểm tra, sửa chữa. Mỗi hãng xe và loại xe sẽ có hệ thống dây điện độc đáo phù hợp với yêu cầu của chúng.

  • Chức năng

Kết nối và truyền tải điện giữa các thiết bị, đảm bảo hệ thống điện hoạt động đúng cách.

Relay và cầu chì

Relay

  • Cấu tạo: Relay là thiết bị đóng ngắt mạch điện, đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ và điều khiển hệ thống điện. Cầu chì, một bộ bảo vệ, giữ vai trò bảo vệ hệ thống khỏi quá dòng hoặc ngắn mạch. Thường được gắn chung tạo thành hộp cầu chì.
  • Chức năng: Relay giúp kiểm soát hoạt động của mạch điện, trong khi cầu chì bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch.

Cầu chì

  • Vị trí: Hộp cầu chì thường được đặt gần ắc quy trong khoang máy, giúp dễ dàng kiểm tra và bảo dưỡng.
  • Loại hộp cầu chì: Mỗi ô tô thường có hai hộp cầu chì chính: một nằm ngoài khoang động cơ dưới nắp ca pô và một dưới taplo xe.
cấu tạo và chức năng của hệ thống điện trên ô tô
Cầu chì

Đây là những linh kiện nhỏ nhưng quan trọng, đóng vai trò lớn trong việc giữ cho hệ thống điện của ô tô hoạt động mạnh mẽ và an toàn.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện trên xe ô tô

Hệ thống điện trên xe ô tô hoạt động theo cách thức đồng nhất trên hầu hết các loại xe. Dưới đây là mô tả về cách hoạt động của hệ thống điện:

  • Khởi động động cơ

Người sử dụng sử dụng chìa khóa để khởi động động cơ.

Máy khởi động sử dụng điện năng từ ắc quy phụ để quay bánh đà và trục khuỷu, khởi động động cơ.

  • Đánh lửa

Hệ thống đánh lửa được điều khiển bởi bộ điều khiển trung tâm.

Bộ điều khiển sử dụng năng lượng từ ắc quy để tạo ra tia lửa điện trong buồng đốt.

  • Đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí

Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt, tạo ra công suất để khởi động động cơ.

  • Nạp lại ắc quy

Sau khi động cơ khởi động, máy phát điện bắt đầu cung cấp điện năng và nạp lại ắc quy.

Ắc quy dự trữ năng lượng để sử dụng trong trường hợp động cơ tắt.

  • Cung cấp năng lượng cho hệ thống điện khác

Ắc quy cung cấp điện năng cho các hệ thống khác trên xe, như đèn, hệ thống thông tin giải trí, và các thiết bị điện khác.

Lời kết

Tóm lại, hệ thống điện trên ô tô là một hệ thống tích hợp có nhiệm vụ chủ yếu là khởi động động cơ và cung cấp điện năng cho các hệ thống khác trên xe. Quá trình này giữ cho động cơ hoạt động mạnh mẽ và các thiết bị khác hoạt động đúng cách khi xe đang di chuyển.

Theo dõi Phú Gia Auto để cập nhật các kiến thức ô tô hữu ích nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *