Máy phát điện ô tô là gì? Cấu tạo, Chức năng, Nguyên lý

Với khả năng cấp điện cho toàn bộ hệ thống điện trên xế hộp, máy phát điện ô tô là bộ phận cực kỳ quan trọng. Đừng bỏ lỡ những thông tin về bộ phận này của Tổng kho máy Yên Phát nhé.

1. Máy phát điện ô tô là gì?

Cùng pin, bộ điều áp, máy phát điện hoàn thiện bộ 3 nguồn cung điện cho toàn hệ thống trên ô tô. 3 bộ phận này sẽ tạo, cung cấp và hiệu chỉnh nguồn điện phù hợp cho quá trình chạy của ô tô. 

Máy phát điện trên ô tô chuyển hóa cơ năng sang điện năng. Trong đó, cơ năng có thể tới từ motor đốt trong, tuabin nước/gió,… 

Máy thường được lắp đặt vị trí gần động cơ xe, được dẫn động bởi trục khuỷu.

2. Vai trò của máy phát điện ô tô

Động cơ chỉ tạo cơ năng, không phát điện. Vậy nên, cần có máy phát để chuyển hóa. Cụ thể, thiết bị này có chức năng như sau:

• Dùng để phát điện: Nhận cơ năng từ động cơ và chuyển hóa sang năng lượng điện cấp cho tổng hệ thống điện trên xe.
• Hiệu chỉnh dòng AC -> DC: Thiết bị điện trên xe dùng dòng 1 chiều DC, máy phát sẽ phải chỉnh lưu dòng AC -> DC.
• Chỉnh áp điện đầu ra: Máy phát ô tô được dẫn động thẳng từ trục khuỷu động cơ , dòng điện sản sinh phụ thuộc vào tốc độ động cơ xe. Để tránh điện áp thiếu ổn định, mạnh yếu bất thường, máy phát còn có tính năng điều áp. 

3. Cấu tạo chi tiết máy phát điện trên ô tô

Với size nhỏ, cấu tạo máy phát điện ô tô gồm 1 số bộ phận chính như:

• Stator và Rotor: 2 chi tiết chính tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
• Chổi than, cổ góp: Giúp hạ mức điện trở cùng điện trở tiếp xúc, nhằm duy trì độ ổn định của nguồn tạo ra. Đồng thời hạn chế sự bào mòn.
• Diot: Chuyển đổi dòng AC -> DC, cho phép dòng điện di chuyển 1 hướng từ máy phát sang pin.
• Bộ điều áp: Giúp duy trì điện áp luôn ổn định, ngăn tăng áp, mất áp đột ngột.
• Quạt làm mát: Hỗ trợ tản nhiệt, tránh máy phát quá nhiệt khi vận hành.
• …

4. Cơ chế vận hành máy phát điện ô tô

Theo nguyên lý hoạt động máy phát điện ô tô, trục khuỷu từ động cơ sẽ dẫn động thẳng cho máy phát điện trên các dòng xe hiện đại. Những dòng xe cũ thì dùng dây đai.

Loại máy phát này dùng nam châm điện thay vì nam châm vĩnh cửu. Khi xe chạy, acquy sẽ kích từ nam châm trong máy phát. Khi roto quay sẽ tạo từ trường, tạo ra điện áp, lưu giữ trong stato rồi chuyển tới bộ điều áp. 

Từ thông chạy xuyên cuộn dây máy phát có thể thay đổi (tăng khi nam châm gần cuộn dây và ngược lại). 

Cuộn dây sẽ tạo ra từ thông ngược hướng nam châm và dây dẫn, từ đó sinh ra dòng điện.

Bộ điều áp sẽ xác định mức điện áp mà pin nhận. Sau đó, chuyển nguồn điện đến những thiết bị điện khác trên xe.

5. 9 dấu hiệu “báo bệnh” của máy phát điện trên ô tô 

5.1 Đèn xe sáng yếu, không sáng

Đèn pha, xi nhan, đèn trong xe hay đèn bảng điều khiển,... có cường độ sáng yếu hơn hẳn bình thường. Rất có thể hệ thống điện trên xe đang có vấn đề. 

Đặc biệt là khi bật cùng lúc nhiều đèn có hiện tượng chập chờn, mờ hơn hẳn,...

5.2 Khởi động khó khăn

Máy phát cấp điện cho bình ắc quy, từ bình lại cấp điện cho hệ thống khởi động.

Khi xe khó khởi động, khó nổ có thể do lượng điện trong acquy không đủ để khởi động. Nếu check acquy không bị hư hỏng thì lỗi có thể xuất phát từ máy phát điện. 

5.3 Đèn báo sạc sáng khi xe đang chạy

Theo nguyên tắc vận hành, khi máy phát bình thường, đèn báo sạc không sáng.

Khi thấy đèn báo sạc sáng, dù xe đã khởi động thì có thể máy phát điện đang gặp sự cố. 

5.4 Tiếng ồn lạ khi chạy xe

Khi chạy xe, nếu xuất hiện những âm thanh lạ cũng có thể là “lời kêu cứu” từ máy phát điện. 

Cụ thể, phần puli và bạc đạn trên trục đỡ máy phát điện có thể đang gặp sự cố, bị lỏng hoặc bị ăn mòn,... 

Từ đó phát sinh va chạm, tăng độ ma sát gây tiếng ồn lạ.

5.5 Xuất hiện mùi khét cao su

Nếu vận hành quá liên tục, tản nhiệt không tốt có thể khiến dây dẫn và các bộ phận quá nhiệt bị cháy. 

Từ đó, gây ra mùi khét, ảnh hưởng đến hiệu quả phát điện của máy. 

5.6 Chổi than tiếp xúc gặp sự cố

Khi chổi than bị oxy hóa hoặc vòng tiếp xúc bám dầu, dẫn tới chổi than bị kênh lên so với bình thường. 

Sự cố này khiến cường độ dòng kích giảm xuống, công suất của máy phát cũng bị giảm sút.

5.7 Cuộn kích chạm bị lỗi

Nếu đầu cuộn kích chạm gặp vấn đề sẽ khiến từ thông giảm xuống. Vì thế, kéo theo điện áp bị yếu đi, dòng điện không thoát ra được. Động cơ vì vậy mà bị ảnh hưởng.

5.8 Bộ tiết chế máy phát bị hỏng

Trong máy phát điện ô tô, bộ tiết chế đảm nhiệm việc cân bằng điện áp do máy phát tạo ra.

Khi bộ tiết chế hỏng, tất cả các hoạt động của máy phát cũng gặp trục trặc.

6. 3 bước check máy phát điện trên ô tô chuẩn thợ

Các sự cố về máy phát nên được khắc phục tại các tiệm chuyên nghiệp. Tuy nhiên, nắm được cách check máy phát điện trên ô tô sẽ giúp bạn đảm bảo an toàn trên những cung đường.

Để check được máy phát, nên chuẩn bị sẵn vôn kế và tiến hành theo 3 bước sau:

• Bước 1: Check acquy 

Tắt động cơ xe, gắn vôn kế vào ắc quy (đầu đỏ với cực +; đầu đen với cực -), sau đó đọc thông số trên vôn kế.

 Nếu điện áp ở mức >12V có thể chuyển qua bước tiếp theo. Nếu thấp hơn hãy sạc bình rồi đo lại điện áp cho đến khi >12V.

• Bước 2: Khởi động xe

Khi đảm bảo acquy đủ điện khởi động xe, hãy đạp ga để quay động cơ, tăng ga với tới tốc độ ~2.000 rpm.

• Bước 3: Giữ động cơ chạy ổn định và check ắc quy.

 Tiếp tục đọc giá trị trên vôn kế, khi tốc độ motor thay đổi mà điện áp đạt ~13 - 14,5V chứng tỏ máy phát ô tô bình thường. 

Nếu thấp hơn hoặc khác số này, máy phát đang gặp vấn đề. Lúc này, cần có thợ sửa máy phát điện ô tô chuyên nghiệp.

7. Lịch trình bảo dưỡng máy phát ô tô đúng tiêu chuẩn

Cũng như các bộ phận trên xe khác, cần bảo dưỡng máy phát điện ô tô định kỳ để đảm bảo chất lượng, hiệu năng.

Theo mốc 6 tháng/lần

6 tháng/lần là chế độ bảo dưỡng mức A, thường thực hiện các công việc như:

• Check báo cáo chạy máy, các thông số đồng hồ & hệ thống an toàn
• Test bộ áp lực nhớt, thay lọc nhớt, thay lọc nhiên liệu
• Thay nhớt định kỳ
• Check hệ thống khí nạp - xả
• Vệ sinh lọc gió, căng dây đai.
• …

Định kỳ 1 năm/lần

Đây là cấp độ bảo trì B với khoảng 500h làm việc liên tục.

• Test nồng độ của nước làm mát, tra thêm nếu thiếu.
• Vệ sinh lọc khí, lọc gió, lọc nhớt
• Check đường ống, độ chặt dây đai
• …

Đại tu 4 - 7 năm/lần

Cấp độ bảo trì ở mức C với khoảng 2000h vận hành. Lúc này, nhiều bộ phận đã suy giảm nên cần test kỹ để thay mới, sửa chữa nếu cần.

• Vệ sinh động cơ. 
• Chỉnh khe hở xupap - béc phun, thay bình mới nếu điện bị thiếu.
• Check hệ thống bảo vệ motor
• Vệ sinh lọc nhớt, lọc dầu, lọc gió,...
• Tiến hành bôi mỡ cho bánh căng đai, tra dầu cho động cơ.
• Xiết lại bu lông, đai ốc cho chắc chắn.
• Đo độ cách điện đầu phát để đảm bảo an toàn.
• …

Đại tu 7 - 10 năm/lần

Chế độ bảo hành cấp D với khoảng 6000h làm việc bao gồm một số hạng mục chính như sau:

• Tiến hành full các hoạt động cơ cấp C
• Check hệ thống làm mát.
• Hiệu chỉnh phun nhiên liệu, béc phun.
• Bảo trì puli, cánh quạt, bơm tăng áp, máy sạc acquy,...
• …

Máy phát điện ô tô ảnh hưởng lớn đến khả năng hoạt động tổng thể của xe. Cần định kỳ vệ sinh, bảo dưỡng để đảm chạy ổn định.