Máy phát điện ô tô là một trong số những vô cùng quan trọng trong hệ thống động cơ ô tô, nó đảm nhận vai trò cung cấp điện tới ô tô trong quá trình xe vận hành. Vậy bộ phận này có cấu tạo như thế nào?
Nguyên lý hoạt động ra sao?… Những dấu hiệu nào cho thấy máy phát điện xe đang gặp vấn đề hư hỏng? Cách thức kiểm tra?… Tất cả những câu hỏi này sẽ được Chí Nhân Auto chúng tôi giải đáp trong bài viết sau đây. Hãy cùng theo dõi nhé!
Máy phát điện ô tô là gì?
Đúng như tên gọi của mình, máy phát điện là bộ phận cung cấp năng lượng cho xe ô tô. Cụ thể, máy phát điện cùng với pin và bộ phận điều chỉnh điện áp sẽ tạo thành một hệ thống cung cấp điện tới xe ô tô.
Hệ thống sẽ tạo điện, cung cấp và điều chỉnh điện năng sao cho phù hợp với từng giai đoạn và nhu cầu trong quá trình xe ô tô vạn hành.
Máy phát điện hoạt động thông qua việc chuyển đổi cơ năng thành điện năng. Bộ phận này thường được lắp đặt gần động cơ, được dẫn động bởi trục khuỷu của xe (1).
Những công dụng của máy phát điện xe ô tô
Động cơ xe ô tô chỉ cung cấp năng lượng cơ học, chứ không thể tạo ra điện. Vậy nên, để có nguồn điện cung cấp hệ thống điện ô tô giúp chúng hoạt động, thì cần phải có máy phát điện.
Máy phát điện giúp tạo ra dòng điện và cung cấp tới ắc quy cũng như các thiết bị tiêu thụ điện khác. Máy phát điện ô tô đảm nhận 3 chức năng chính đó là: phát điện, điều chỉnh dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều và điều chỉnh điện áp đầu ra. Cụ thể:
1. Phát điện:
Khi động cơ hoạt động sẽ làm trục khuỷu quay và máy phát điện cũng được kích hoạt để tạo ra dòng điện liên tục. Điều này giúp đảm bảo các thiết bị tiêu thụ điện trên xe có thể hoạt động.
2. Điều chỉnh dòng điện:
Các thiết bị tiêu thụ điện trên xe ô tô thường sử dụng dòng điện một chiều. Bởi vậy nên, máy phát điện luôn có một bộ phận chỉnh lưu giúp chuyển đổi điện xoay chiều thành một chiều.
3. Điều chỉnh điện áp đầu ra:
Máy ra điện được dẫn động bởi trục khuỷu, vậy nên dòng điện được tạo ra sẽ phụ thuộc vào tốc độ quay của động cơ ô tô. Ngoài ra, máy phát điện cần phải có thêm một chức năng nữa là điều áp dòng điện.
Điều này giúp dòng điện được tạo ra luôn ổn định, tránh tình trạng líc điện mạnh/yếu làm ảnh hưởng tới các thiết bị điện trên xe.
Cấu tạo của máy phát điện xe ô tô
Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện ô tô, sẽ giúp ích rất nhiều trong việc kiểm tra và khắc phục những hư hỏng mà bộ phận này gặp phải.
Cụ thể, máy phát điện trên ô tô được cấu tạo bởi các bộ phận sau:
1. Roto:
Roto và stato là những bộ phận giúp tạo ra dòng điện xoay chiều, nhờ vào việc biến đổi cơ năng thành điện này.
Đây là phần quay được cấu tạo bởi 2 phần thép non, phía trong rôto là cuộn dây kích với 2 đầu nối với 2 vòng tiếp điện. Khi bật công tắc, ắc quy sẽ kích từ cuộn dây và biến đổi các vấu cực roto trở thành nam châm điện, các cực Bắc – Nam của nam châm xen kẽ với nhau.
2. Stato:
Bộ phận này được cấu tạo với hình dạng ống ghép từ các lá thép. Mặt trong của stato có các rãnh xếp những cuộn dây ứng điện. Đây cũng là một bộ phận tạo nhiệt lớn, nên nhà sản xuất thường ứng dụng thêm phần vỏ cách điện nhằm bảo vệ các cuộn dây bên trong máy phát điện ô tô.
3. Điốt:
Bộ phận này có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành điện một chiều. Nó cho phép dòng điện một chiều di chuyển theo một hướng từ máy phát sang pin của hệ thống năng lượng.
4. Quạt làm mát:
Quạt làm mát có thể được lắp đặt bên trong hoặc bên ngoài của máy phát. Khi hệ thống máy phát điện hoạt động, quạt sẽ giúp tản nhiệt để ngăn ngừa sự nóng lên quá mức, giảm thiểu tình trạng chập cháy, hư hỏng do quá nhiệt.
5. Chổi than và cổ góp:
Bộ phận này đảm nhiệm nhiệm vụ giảm điện trở, điện trở tiếp xúc bên trong máy phát điện. Nhờ đó mà dòng điện được tạo ra luôn duy trì ổn định, cùng khả năng hạn chế sự ăn mòn.
6. Bộ chỉnh lưu:
Bộ chỉnh lưu máy phát điện ô tô có nhiệm vụ chuyển dòng một chiều thành ba pha mà cuộn stato tạo ra.
7. Bộ điều áp/tiết chế:
Bộ phận này giúp duy trì điện áp ở mức ổn định, hạn chế ảnh hưởng khi có sự gia tăng đột ngột của dòng điện.
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện
Khi ô tô vận hành, máy phát điện sẽ bắt đầu tạo ra dòng điện. Đối với những dòng xe ô tô đời mới, trục khuỷu sẽ đảm nhận vai trò dẫn động máy phát điện. Còn những mẫu xe đời cũ sẽ có ròng rọc chạy từ trục khuỷu đến máy phát.
Máy phát điện trên xe ô tô không sử dụng nam châm vĩnh cửu, mà chúng dùng nam châm điện. Khi xe vận hành, ắc quy sẽ kích từ nam châm điện bên trong máy phát. Máy phát điện tạo ra điện khi mà roto quay, một từ trường tạo ra điện áp được lưu giữ trong stato và chuyển tới bộ điều chỉnh điện áp.
Từ thông xuyên qua cuộn dây của máy phát có thể thay đổi (tăng khi nam châm tới gần cuộn dây và giảm khi nam châm đi xa cuộn dây). Cuộn dây sẽ tạo ra từ thông theo hướng chống lại từ thông của nam châm và dây dẫn nên sẽ tạo ra dòng điện.
Bộ điều chỉnh điện áp lúc này sẽ xác định mức điện áp mà pin nhân và chuyển nguồn sang các thiết bị điện khác của xe.
Dấu hiệu cảnh báo khi máy phát điện hư hỏng
Máy phát điện ô tô sẽ gặp phải một số vấn đề sau thời gian dài vận hành. Lúc này, chủ xe cần phải nắm bắt được những dấu hiệu hư hỏng để sớm nhận biết và đưa ra phương án xử lý kịp thời:
1. Xe khó khởi động
Khi ô tô khó khởi động thì có thể rằng điện áp trong bình ắc quy chưa đủ. Nguyên nhân là do máy phát điện gặp trục trặc. Trong trường hợp này, bạn nên tắt hết các thiết bị tiêu thụ điện không cần thiết trên xe (điều hòa, loa, màn hình…) và nhanh chóng mang xe đến gara để kiểm tra.
2. Đèn cảnh báo sạc ắc quy trong khi xe đang chạy
Đèn cảnh báo sạc ắc quy sẽ tắt khi máy phát điện ô tô hoạt động bình thường. Vậy nên, trong khi xe đang chạy mà đèn cảnh báo vẫn sáng thì có nghĩa rằng hệ thống đang gặp vấn đề hư hỏng.
3. Đèn xe sáng yếu
Đèn của xe sáng yếu cũng là một trong số những dấu hiệu cảnh báo rằng hệ thống máy phát điện đang gặp vấn đề. Bạn có thể quan sát xem đèn pha, đèn chiếu sáng, đèn bảng điều khiển… có bị mờ hay không. Nếu có mờ thì khả năng cao là ắc quy không được nạp đủ điện.
4. Xe có mùi khét do máy phát điện ô tô gặp sự cố
Dây dẫn điện hoặc các bộ phận khác trên máy phát điện quá nóng, sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình hoạt động của máy phát điện, hoặc gây chập cháy. Vậy nên, nếu như nhận thấy xe có mùi khét thì bạn nên nhanh chóng kiểm tra để xác định được nguyên nhân và xử lý.
Những nguyên nhân khiến máy phát điện xe ô tô hư hỏng
Các chủ xe nên trang bị cho mình những kiến thức về nguyên nhân và dấu hiệu hư hỏng để đảm bảo tính an toàn trong quá trình sử dụng xe.
Dưới đây là những nguyên nhân dễ khiến máy phát điện xe ô tô hư hỏng:
Cuộn roto máy phát điện hư hỏng: Cuộn kích từ máy phát điện bị đứt, chạm mát, ngắn mạch, chảy keo cách điện của lõi đồng… sẽ khiến từ thông giảm, điện áp nhỏ khiến dòng điện không thể nào thoát ra mạch ngoài được.
- Stato hỏng: Stato bị đứt, chạm máy sẽ khiến máy phát hoạt động kém hiệu quả.
- Những hư hỏng ở chổi than: Vòng tiếp xúc chổi than dính dầu, oxy hóa, chổi than bị kênh, lò xo bị giãn…
- Hư hỏng IC máy phát điện: Khi IC máy phát điện hư hỏng sẽ làm ảnh hưởng tới toàn bộ quá trình hoạt động của máy phát.
Cách kiểm tra máy phát điện xe hơi
Tùy thuộc vào nguyên nhân dẫn tới hư hỏng, mà chúng ta sẽ có cách sửa chữa khác nhau. Vậy nên trước hết, chúng ta cần phải kiểm tra máy phát và bình ắc quy xe ô tô.
Để kiểm tra, bạn cần phải trang bị cho mình bộ dụng cụ chuyên dụng. Vôn kế là dụng cụ cần phải có để đo các chỉ số của máy phát điện. Bạn có thể tiến hành kiểm tra theo các cách dưới đây:
Cách 1: Kiểm tra trực tiếp máy phát điện ô tô
Để kiểm tra tình trạng hoạt động của máy phát, trước tiên bạn cần nổ máy, bật tất cả các thiết bị tiêu thụ điện trên xe (điều hòa, lòa, đèn, màn hình…), sau đó đạp ga để vòng tua của máy tăng lên tới khoảng 2.000 vòng/phút rồi quan sát điện áp hiển thị trên đồng hồ. Sau đó so sánh sự tăng/giảm trước và sau khi đạp ga.
Cách 2: Kiểm tra tình trạng hoạt động của máy phát thông qua ắc quy
Bạn cũng có thể kiểm tra tình trạng hoạt động của máy phát điện bằng việc đo điện áp của bình ắc quy theo các bước sau:
Bước 1: Khi đang tắt máy, sử dụng vôn kế để đo điện áp của bình ắc quy. Nếu như điện áp ≥12V thì có nghĩa rằng ắc quy vẫn hoạt động bình thường. Còn nếu như điện áp của ắc quy <12V thì có nghĩa rằng ắc quy đang yếu dần. Sau khi đo xong cần rút các dây đo khỏi ắc quy.
Bước 2: Nổ máy xe và nối lại các dây đo với bình ắc quy, đạp chân ga đến vòng quay 2.000 vòng/phút để động cơ nóng lên. Điện áp đo được cao hiện điện áp tại bước 1 khoảng 13.4 – 14.2V thì ắc quy và máy phát vẫn đang hoạt động bình thường. Còn nếu như điện áp thấp hơn mức nếu trên thì cần sửa chữa hoặc thay mới bình ắc quy.
Quy trình bảo dưỡng máy phát điện xe ô tô định kỳ
Máy phát điện ô tô đảm nhận vai trò vô cùng quan trọng trong việc giúp khởi động. Do đó, việc tiến hành bảo dưỡng máy phát định kỳ là công việc mà bất kể chủ xe nào cũng cần phải thực hiện để gia tăng tuổi thọ, hạn chế những sự cố khi sử dụng xe.
Việc bảo dưỡng máy phát điện sẽ được chia theo các mốc thời gian với các nội dung khác nhau. Cụ thể như sau:
1. Bảo dưỡng máy phát điện ô tô 6 tháng/lần |
– Báo cáo chạy máy. – Kiểm tra tình trạng rò rỉ dầu nhớt, nước làm mát. – Các thông số của đồng hồ và hệ thống an toàn. – Bộ áp lực nhớt. – Ống thông hơi, độ căng dây đai. – Hệ thống khí nạp/xả. – Tình trạng hoạt động của quạt làm mát. – Hiệu điện thế. – Thay bộ lọc nhớt, lọc nhiên liệu. – Thay nhớt động cơ. – Vệ sinh lọc gió. |
2. Bảo dưỡng máy phát điện: 12 tháng/lần |
– Kiểm tra nồng độ của nước làm mát. – Hệ thống lọc khí. – Bộ chỉ thị áp lực trên đường nạp của ô tô. – Các đường ống cứng/mềm hoặc các mối nối đảm bảo không bị đứt/gãy, tránh chập cháy khi hoạt động. – Kiểm tra độ chặt của dây đai. – Tình trạng hoạt động của cánh quạt. – Tình trạng hoạt động của bộ tản nhiệt. – Điều chỉnh hiệu điện thế. – Châm thêm nước làm mát động cơ. – Vệ sinh bụi bẩn của lọc không khí. – Thay lọc gió (nếu cần). – Thay nhớt và lọc nhớt. – Thay thế đay đai nếu như nứt vỡ và hư hỏng. – Chạy thử và kiểm tra. |
3. Bảo dưỡng máy phát điện ô tô: Trùng tu lần 1 sau 4 – 7 năm/lần |
– Vệ sinh động cơ. – Điều chỉnh khe hở xupap/béc phun. – Bôi mỡ cho bánh căng đai. – Kiểm tra và thay thế những đường ống bị hỏng. – Kiểm tra điện trong bình ắc quy. – Siết chặt lại các đai ốc, bulong. – Đo độ cách điện của đầu phát. – Thay bình ắc quy mới nếu cần. – Thay lọc nhớt, lọc nhiên liệu. – Thay lọc nước làm mát và nước làm mát. – Thay dây curoa trục, máy phát sạc bình ắc quy. |
4. Bảo dưỡng máy phát điện: Trùng tu lần 2 sau 7 – 10 năm/lần |
– Các hạng mục ở trùng tu lần 1. – Kiểm tra hệ thống làm mát. – Vệ sinh bơm nhiên liệu, cân chỉnh béc phun. – Kiểm tra và thay mới puly quạt làm mát, puly giảm chấn, bơm nước. – Kiểm tra bộ giảm chấn, bộ tăng áp. – Kiểm tra bơm nhớt dưới gate. – Kiểm tra bơm cao áp. – Kiểm tra máy phát sạc ắc quy. – Kiểm tra đường ống dẫn khí nạp… |
Theo thời gian sử dụng, máy phát điện ô tô sẽ gặp phải những vấn đề hư hỏng khác nhau. Do đó bạn cần phải mang xe của mình đi kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ, để khắc phục những dấu hiệu hao mòn và hư hỏng, nhằm giảm thiểu tối đa chi phí và thời gian sửa chữa về sau.
Tìm hiểu ngay: chi phí bảo dưỡng ô tô các mốc
Một số lưu ý để máy phát điện xe ô tô luôn trong trạng thái tốt nhất
Để gia tăng tuổi thọ và sự ổn định cho máy phát điện, bạn nên thực hiện đầy đủ những lưu ý sau đây:
1. Giữ máy phát điện luôn sạch sẽ
Nếu như máy phát điện bám quá nhiều bụi bẩn thì chổi than rất dễ bị kênh hoặc gặp phải các vấn đề khác (dính dầu, vòng tiếp xúc nhanh bị oxy hóa…). Lúc này, công suất của máy phát điện cũng sẽ bị sụt giảm theo.
2. Không sử dụng nhiều thiết bị tiêu thụ điện cùng lúc
Hiệu suất làm việc của máy phát điện ô tô sẽ dần bị sụt giảm theo thời gian. Lúc này, việc sử dụng nhiều tải cùng lúc sẽ khiến nó phải hoạt động với công suất cao hơn thì mới có thể đáp ứng đủ điện.
3. Thay dây đai máy phát định kỳ
Dây curoa đảm nhận chức năng truyền tải công suất của động cơ tới các bộ phận của hệ thống điện. Nếu như dây curoa ở trong tình trạng không tốt, thì rất khó để đảm bảo truyền tải được hết công suất. Do đó, bạn cần thay mới dây curoa định kỳ 70.000 – 100.000km xe vận hành.
4. Bảo dưỡng đúng quy trình
Việc bảo dưỡng máy phát điện định kỳ sẽ giúp sớm phát hiện ra những sự cố, đồng thời cũng đảm bảo các bộ phận khác hoạt động ổn định. Do đó, hãy chú ý bảo dưỡng máy phát xe ô tô theo lịch trình mà chúng tôi đã nêu lên ở trên.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về máy phát điện ô tô. Hy vọng qua bài viết, bạn đọc đã có thêm những thông tin hữu ích trong việc chăm sóc và bảo vệ hệ thống máy phát điện.
Nếu bạn đang còn bất kỳ câu hỏi hay thắc mắc nào liên quan đến sửa chữa ô tô, bạn có thể liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ và giải đáp miễn phí.
