Máy phát điện ô tô là gì? Cấu tạo, chức năng

Máy phát điện ô tô là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống động cơ ô tô. Nó đảm nhiệm chức năng cấp điện cho ô tô trong quá trình vận hành. Bộ phận này có cấu tạo thế nào, nguyên lý hoạt động ra sao… sẽ được Điện máy Yên Phát cung cấp trong bài viết dưới đây. Khách hàng có thể tìm hiểu để nắm được những thông tin quan trọng giúp kiểm tra, bảo dưỡng bộ phận này được tốt hơn!

Máy phát điện oto là gì?

Đúng như tên gọi của mình, máy phát điện trên ô tô là bộ phận chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cho phương tiện này. Cụ thể, máy phát điện cùng với pin, bộ phận điều chỉnh điện áp sẽ tạo nên hệ thống cung cấp điện cho ô tô.

Máy phát điện ô tô là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống điện

Hệ thống cung cấp điện tạo ra, cung cấp cũng như điều chỉnh năng lượng điện phù hợp với từng giai đoạn và nhu cầu trong quá trình ô tô vận hành. Máy phát điện ô tô hoạt động nhờ chuyển đổi cơ năng (của động cơ đốt trong, tua bin nước, tua bin gió,...) thành điện năng. Bộ phận thường được gắn ở vị trí gần động cơ, được dẫn động bởi trục khuỷu của ô tô.

Giá máy phát điện xe ô tô cũng rất đa dạng, phụ thuộc vào chủng loại, hãng sản xuất. Trung bình mức giá có thể dao động từ vài trăm nghìn cho đến vài triệu đồng hoặc hàng chục triệu (dành cho máy phát điện của các dòng xe hạng sang).

Tổng hợp công dụng của máy phát điện trên ô tô

Động cơ của xe ô tô cũng chỉ cung cấp năng lượng cơ học chứ không thể tạo ra điện. Vì thế, để tạo được nguồn điện, cung cấp năng lượng cho các thiết bị phụ trợ trên xe hoạt động thì cần có một bộ phận đặc biệt là máy phát điện ô tô.

Máy phát ô tô tạo ra dòng điện, cung cấp điện cho ắc quy cũng như các thiết bị điện khác. Nhiệm vụ của máy phát điện trên ô tô gồm 3 chức năng chính là: Phát điện, điều chỉnh dòng điện xoay chiều thành dòng 1 chiều, chỉnh điện áp đầu ra.

Cụ thể:

Nhiệm vụ cơ bản của máy phát điện oto

• Phát điện: Khi động cơ ô tô hoạt động sẽ làm cho trục khuỷu quay và máy phát ôtô cũng được kích hoạt và tạo ra dòng điện liên tục. Điều này đảm bảo cho các thiết bị điện trên xe hoạt động bình thường (tạo nguồn điện để cắm sạc, duy trì hoạt động hệ thống điều khiển, màn hình, loa,...).
• Điều chỉnh dòng điện xoay chiều thành dòng 1 chiều: Các thiết bị điện trên ô tô thường sử dụng dòng điện 1 chiều từ ắc quy. Vì thế máy phát điện ô tô có bộ phận chỉnh lưu giúp đổi điện xoay chiều thành 1 chiều cho các thiết bị hoạt động.
• Điều chỉnh điện áp đầu ra: Máy phát ô tô được dẫn động bởi trục khuỷu nên nó sẽ tạo được dòng điện phụ thuộc vào tốc độ quay của động cơ ô tô. Máy phát cần có thêm một chức năng nữa là điều áp dòng điện. Việc này giúp cho dòng điện tạo ra ổn định, tránh lúc mạnh lúc yếu để không ảnh hưởng đến các thiết bị điện khác trên xe.

Chi tiết cấu tạo máy phát điện ô tô gồm các bộ phận nào?

Máy phát ô tô là một bộ phận quan trọng không thể thiếu trong mỗi chiếc xe ô tô. Hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý vận hành của máy phát điện sẽ giúp ích trong quá trình kiểm tra, khắc phục các sự cố gặp phải.

Cấu tạo máy phát điện trên ô tô gồm các bộ phận cơ bản là:

Tổng quan các bộ phận cơ bản của máy phát ô tô

Roto máy phát điện ô tô

Roto và stato là những bộ phận giúp tạo ra dòng điện xoay chiều nhờ việc biến đổi cơ năng thành điện năng. Đây là phần quay được cấu tạo từ 2 phần thép non. Phía trong của roto là cuộn dây kích từ có 2 đầu được nối với 2 vòng tiếp điện (bằng đồng đặt ở trục rotor). 

Khi bật công tắc, ắc quy sẽ kích từ cuộn dây này và khi đó các vấu cực roto trở thành nam châm điện, các cực Bắc - Nam của nam châm xen kẽ nhau.

Stato

Phần ứng của máy phát điện ô tô có cấu tạo dạng ống ghép từ các lá thép. Mặt trong của stato có các rãnh xếp những cuộn dây ứng điện. Đây cũng là bộ phận tạo nhiệt rất lớn nên người ta thường sử dụng thêm phần vỏ cách điện để bảo vệ các cuộn dây bên trong.

Điốt của máy phát điện trên xe ô tô

Bộ phận này được trang bị để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành 1 chiều. Nó cho phép dòng điện 1 chiều đi theo 1 hướng từ máy phát sang pin của hệ thống năng lượng.

Quạt làm mát máy phát điện ô tô

Quạt có thể nằm ở bên trong hoặc bên ngoài máy phát ô tô, máy làm mát để thực hiện nhiệm vụ bảo vệ an toàn cho các bộ phận khi làm việc. Quạt làm mát giúp tản nhiệt, ngăn chặn sự nóng lên quá mức khi máy phát hoạt động, ngăn ngừa tình trạng hư hỏng, chập cháy do quá nhiệt.

Chi tiết các bộ phận trong cấu tạo máy phát điện trên ô tô

Chổi than và cổ góp

Bộ phận này có tác dụng giúp giảm điện trở, điện trở tiếp xúc bên trong máy phát điện. Nhờ vậy dòng điện được tạo ra luôn duy trì sự ổn định cùng với khả năng hạn chế sự ăn mòn.

Bộ chỉnh lưu của máy phát điện ô tô

Bộ chỉnh lưu chịu trách nhiệm chuyển dòng 1 chiều 3 pha mà cuộn stato tạo ra thành dòng điện 1 chiều.

Bộ điều áp / tiết chế

Bộ phận này trong máy phát điện trên ô tô giúp duy trì điện áp ở một mức ổn định, hạn chế ảnh hưởng của sự gia tăng đột ngột của dòng điện.

>>> 100+ Máy phát điện cho gia đình tốt nhất hiện nay: https://yenphat.vn/may-phat-dien.html

Nguyên lý máy phát điện ô tô hoạt động như thế nào?

Vừa rồi là cấu tạo chi tiết các bộ phận của máy phát điện trên xe ô tô và sự kết hợp của chúng sẽ bắt đầu tạo ra điện mỗi khi xe vận hành. Trục khuỷu sẽ đảm nhiệm vai trò dẫn động cho máy phát điện trên các dòng xe hiện đại hoặc có ròng rọc chạy từ trục khuỷu đến máy phát đối với những dòng xe đời cũ.

Máy phát điện trên ô tô không dùng nam châm vĩnh cửu mà dùng nam châm điện. Khi xe hoạt động, ắc quy sẽ kích từ nam châm điện bên trong máy phát. Máy phát điện tạo ra điện khi roto quay tạo nên một từ trường tạo ra điện áp được lưu giữ trong stato và chuyển đến bộ điều chỉnh điện áp. 

Máy phát oto hoạt động theo nguyên lý khá đơn giản

Từ thông xuyên qua cuộn dây của máy phát điện ô tô có thể thay đổi (tăng lên khi nam châm lại gần cuộn dây và giảm xuống khi nam châm đi ra xa cuộn dây). Cuộn dây sẽ tạo ra từ thông theo hướng chống lại từ thông của nam châm và dây dẫn nên sẽ sinh ra dòng điện.

Bộ điều chỉnh điện áp sẽ xác định điện áp mà pin nhận và chuyển nguồn điện sang các thiết bị điện khác của xe.

Một số dấu hiệu cảnh báo máy phát điện ô tô bị hỏng

Theo thời gian vận hành, máy phát ô tô có thể gặp phải một số trục trặc làm ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc. Những dấu hiệu cho thấy máy phát điện xe ô tô đang gặp sự cố thường gặp người dùng cần nắm được để có cách xử lý phù hợp gồm:

Xe ô tô khó khởi động

Ắc quy kích từ cho máy phát hoạt động để cung cấp năng lượng ngược lại cho ắc quy bằng cách nạp điện. Khi ô tô bị khó khởi động, khó nổ máy lên thì chứng tỏ rằng điện trong ắc quy chưa đủ, máy phát điện ô tô gặp trục trặc. 

Gặp tình huống này, người lái xe nên tắt hết các thiết bị điện không cần thiết của xe (màn hình, loa, điều hòa…). Cần nhanh chóng đưa xe đến gara để kiểm tra, khắc phục không để xe chết máy giữa đường.

Máy phát điện kém hiệu quả khiến ô tô khó đề

Đèn báo sạc ắc quy sáng khi xe ô tô đang hoạt động

Đèn báo sạc ắc quy hoạt động với nguyên tắc: Máy phát hoạt động bình thường thì đèn báo sẽ tắt. Trường hợp đèn báo vẫn sáng ngay cả khi xe đã khởi động hoặc đang chạy chứng tỏ hệ thống có vấn đề. Khi ắc quy yếu, hỏng hoặc máy phát điện không hoạt động bình thường đèn báo sẽ bật sáng liên tục để thông báo tới người dùng.

Máy phát điện ô tô bị hỏng khiến đèn xe sáng yếu

Đèn sáng yếu cũng là dấu hiệu cảnh bảo hệ thống điện năng, máy phát điện của ô tô đang gặp vấn đề. Bạn có thể để ý đèn pha, đèn bảng điều khiển, đèn chiếu sáng,... có bị mờ hơn hay không, nếu có là do ắc quy không được nạp đủ điện.

Có âm thanh lạ phát ra khi ô tô đang chạy

Âm thanh lạ phát ra khi ô tô di chuyển trên đường cũng có thể là dấu hiệu cảnh báo vấn đề của hệ thống động cơ. Puly, bạc đạn của trục đỡ máy phát ô tô đang bị hỏng, lỏng hoặc ăn mòn gây ra tình trạng ma sát lớn.

Xe có mùi khét do máy phát điện ô tô gặp sự cố

Mùi khét báo động sự cố nghiêm trọng của máy phát điện

Dây dẫn điện và các bộ phận khác của máy phát bị nóng quá mức sẽ làm ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của máy phát hoặc gây chập cháy. Vì thế, nếu xe có mùi khét thì chủ xe cần có cách khắc phục càng sớm càng tốt.

Nguyên nhân và cách kiểm tra máy phát điện ô tô

Các chủ xe đều cần trang bị đầy đủ kiến thức về những dấu hiệu hư hỏng, cách kiểm tra máy phát điện trên ô tô để đảm bảo an toàn trong suốt quá trình sử dụng xe. 

Những nguyên nhân máy phát điện xe ô tô bị hỏng

Hiểu được nguyên nhân của các sự cố sẽ giúp bạn tìm được cách xử lý đúng đắn kịp thời. Có khá nhiều nguyên nhân khiến máy phát điện của ô tô gặp trục trặc hoặc bị hỏng. Máy phát ô tô thường gặp nhất là các lỗi như:

• Cuộn roto trong máy phát điện ô tô bị hỏng: Cuộn kích từ của máy phát bị đứt, ngắn mạch, chạm mát, chảy keo cách điện của lõi đồng,... sẽ là nguyên nhân khiến cho từ thông giảm, điện áp nhỏ khiến dòng điện không thể thoát ra mạch ngoài được.
• Stato máy phát ô tô bị hỏng: Stato bị đứt, chạm mát khiến máy phát hoạt động không hiệu quả.
• Vấn đề của chổi than: Vòng tiếp xúc của chổi than bị oxy hóa, dính dầu, chổi than bị kênh, lò xo bị giãn,...
• IC máy phát điện ô tô bị hỏng: Trường hợp hỏng IC sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động của máy phát.

Bất kỳ hư hỏng nào cũng gây ảnh hưởng đến máy phát ô tô

Những cách kiểm tra máy phát điện ô tô

Tùy theo từng nguyên nhân hỏng hóc mà chúng ta sẽ áp dụng những cách sửa chữa máy phát điện ô tô khác nhau. Trước khi tiến hành công việc sửa chữa, chúng ta cần kiểm tra máy phát cũng như ắc quy của ô tô. 

Người lái xe cần trang bị bộ dụng cụ chuyên dụng để thuận tiện khi cần kiểm tra máy phát. Vôn kế là dụng cụ cần có để đo được những thông số của máy phát. Bạn tiến hành kiểm tra theo các cách dưới đây:

Cách 1: Kiểm tra máy phát điện ô tô trực tiếp

Mỗi ô tô sẽ thường có đồng hồ đo điện áp và để kiểm tra tình trạng hoạt động của máy phát, bạn cần nổ máy, bật tất cả các thiết bị điện trên ô tô (bao gồm cả điều hòa, màn hình, đèn pha, loa,...).

Sau đó đạp ga để vòng tua của máy tăng lên đến khoảng 2000 vòng/phút rồi tiến hành quan sát điện áp báo trên đồng hồ. So sánh sự tăng giảm trước và sau khi ga ô tô.

Cách 2: Kiểm tra hoạt động của máy phát điện qua ắc quy

Ngoài cách trên, người ta có thể kiểm tra máy phát điện ô tô bằng việc đo điện áp của bình ắc quy với các bước sau:

Đo lường hiệu điện thế của máy phát và ắc quy

• Bước 1: Khi xe đang tắt máy, dùng Vôn kế để đo điện áp của ắc quy. Nếu điện áp này ≥12V nghĩa là ắc quy vẫn bình thường. Nếu điện áp <12V đồng nghĩa với việc ắc quy đang bị yếu cần phải thay mới. Sau khi đo xong cần rút các dây đo khỏi ắc quy.
• Bước 2: Nổ máy xe và nối lại các dây đo với ắc quy, đạp chân ga tới tốc độ 2000 vòng/phút để động cơ nóng lên. Điện áp đo được cao hơn điện áp tại bước 1 từ 13,4 - 14,2V thì ắc quy và máy phát điện vẫn hoạt động tốt. Còng nếu điện áp bị thấp hơn ở mức điện áp đã đo khi tắt máy thì cần sửa chữa và thay mới ắc quy.

Các quy trình bảo dưỡng máy phát điện ô tô theo định kỳ

Máy phát điện có vai trò vô cùng quan trọng trong việc vận hành, khởi động ô tô. Do đó việc thực hiện bảo dưỡng máy phát đúng định kỳ sẽ giúp bộ phận này hoạt động tốt hơn, tăng cường tuổi thọ, hạn chế tối đa các sự cố khi lưu thông. 

Tầm quan trọng của việc định kỳ kiểm tra, sửa máy phát điện ô tô

Thực hiện bảo dưỡng định kỳ để phát hiện hư hỏng của MPĐ

Bảo dưỡng máy phát điện xe ô tô là công việc cần thực hiện nghiêm túc để đảm bảo an toàn cho cả hệ thống. Sở dĩ vậy bởi vì tất cả các thiết bị trên xe (hệ thống media, định vị, điều chỉnh ghế, điện,...) đều hoạt động dựa vào nguồn điện máy phát cung cấp.

Nếu máy phát gặp sự cố, các hoạt động của ô tô cũng phải tạm ngừng. Chính vì thế, công việc này là bắt buộc cần thực hiện để duy trì ổn định của động cơ, nâng cao độ bền cũng như giảm các hư hại không đáng có.

Việc bảo dưỡng máy phát điện ô tô cần tuân thủ theo lịch trình của nhà sản xuất cho từng loại máy khác nhau. Các công việc cần thực hiện như kiểm tra rò rỉ điện, kiểm tra ắc quy, kiểm tra dây dẫn - hệ thống pin - làm mát,  đánh giá chất lượng dầu nhớt, làm sạch và lọc nhiên liệu,...

Thông thường, khi máy phát điện trên ô tô có tuổi thọ 4 - 8 năm, hoặc di chuyển quá 150.000km (trong trường hợp đặc biệt là 60.000km) thì cần bảo dưỡng định kỳ. Điều này sẽ giúp tiết kiệm nhiên liệu, giảm các chi phí cho vận hành hoặc sửa chữa.

Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa máy phát điện ô tô

Kiểm tra hoạt động của bình ắc quy máy phát điện trên ô tô

Việc bảo dưỡng máy phát được chia thành các mốc thời gian với những nội dung khác nhau. Cụ thể như sau:

Bảo trì máy phát điện (chế độ A): ĐỊNH KỲ 6 THÁNG 1 LẦN

Với lần bảo dưỡng đầu tiên này, các chi tiết của máy phát thường chưa có nhiều ảnh hưởng nên nội dung thực hiện cũng khá đơn giản gồm:

Nội dung kiểm tra	Bộ phận cần bảo trì
- Báo cáo chạy máy - Động cơ có gặp phải tình trạng rò rỉ dầu nhớt, nước mát không - Các thông số của đồng hồ và hệ thống an toàn - Bộ áp lực nhớt - Hệ thống khí nạp - xả - Ống thông hơi, độ căng đai - Tình trạng và khả năng làm việc của quạt làm mát - Hiệu điện thế	- Thay bộ lọc nhớt - Thay bộ lọc nhiên liệu - Thay nhớt máy, dầu máy (theo định kỳ) - Vệ sinh lọc gió

Tiểu tu (bảo trì chế độ B): TỪ 500 GIỜ - 12 THÁNG 1 LẦN

Bảo trì lần 2 được thực hiện sau khi xe vận hành từ 500 giờ - 12 tháng. Lúc này, nhân viên kỹ thuật sẽ tiến hành kiểm tra và thay thế các chi tiết của máy phát điện ô tô để đảm bảo hiệu suất hoạt động:

Thực hiện việc kiểm tra dây curoa của máy phát điện

Nội dung kiểm tra	Bộ phận cần bảo trì
- Nồng độ của nước làm mát - Hệ thống lọc khí - Các đường ống cứng, mềm hoặc các mối nối đảm bảo không bị đứt hoặc quá yếu, tránh chập cháy khi hoạt động - Bộ chỉ thị áp lực trên đường nạp của ô tô - Độ chặt của đai - Hoạt động của cánh quạt - Tình trạng của bộ tản nhiệt - Điều chỉnh hiệu điện thế	- Thêm nước làm mát nếu thiếu - Vệ sinh bụi bẩn của lọc khí - Thay thế lọc gió (nếu cần) - Thay thế đai nếu hư hỏng, nứt vỡ - Lọc, thay nhớt máy - Chạy thử, kiểm tra tổng thể

Trùng tu máy phát điện ô tô lần 1 (bảo trì chế độ C): 2.000 GIỜ (～4 - 7 NĂM) 1 LẦN

Khi ô tô đã vận hành từ 4 - 7 năm thì máy phát điện cũng như các bộ phận khác đã có những biểu hiện suy giảm hiệu suất. Do đó chủ xe cần thực hiện kiểm tra, thay thế các linh kiện và nó sẽ tốn nhiều chi phí hơn các lần bảo trì trước đây.

Kiểm tra điện của bình ắc quy và thay mới nếu cần

Nội dung kiểm tra	Bộ phận cần bảo trì
- Vệ sinh động cơ  - Điều chỉnh khe hở của xupap - béc phun - Hệ thống bảo vệ motor - Bôi mỡ cho bánh căng đai - Kiểm tra, thay thế các đường ống hư hỏng - Điện trong bình ắc quy - Xiết lại các bu lông, đai ốc - Đo độ cách điện của đầu phát	- Thay mới bình ắc quy nếu không đủ điều kiện - Thay lọc nhớt - Thay lọc nhiên liệu - Thay lọc nước và nước làm mát - Thay dây curoa trục, máy phát sạc bình ắc quy - Bổ sung nhiên liệu

Trùng tu lần 2 (bảo trì chế độ D): 6.000 giờ (～7 - 10 năm) 1 lần

Sau từ 7 - 10 năm vận hành, máy phát điện ô tô đã hoạt động với công suất tối đa nên để đảm bảo khả năng hoạt động, bạn cần thực hiện trùng tu lần 2 với các nội dung sau:

Nội dung kiểm tra	Bộ phận cần bảo trì
- Thực hiện các nội dung của trùng tu lần 1 - Kiểm tra hệ thống làm mát (bằng máy phun hơi nước nóng, xúc rửa) - Vệ sinh, cân chỉnh béc phun, bơm nhiên liệu	- Puli cánh quạt làm mát, puli giảm chấn, bơm nước - Bộ tăng áp, bộ giảm chấn - Bơm nhớt dưới gate - Máy phát sạc ắc quy - Bơm cao áp - Đường ống dẫn khí nạp, nước

Kiểm tra máy sạc ắc quy trên ô tô

Theo thời gian, máy phát sẽ có thể gặp phải các sự cố và trục trặc và bạn cần đưa phương tiện của mình đến các gara uy tín để bảo dưỡng. Chi phí sẽ phụ thuộc vào đơn vị thực hiện và các bộ phận cần thay thế của xe.

Một số lưu ý để đảm bảo máy phát điện ô tô trong trạng thái tốt nhất

Để nâng cao tuổi thọ và sự ổn định lâu dài cho máy phát điện oto, chủ xe hãy thực hiện các lưu ý cơ bản dưới đây:

Đảm bảo máy phát điện luôn sạch sẽ

Nếu máy phát ô tô bị bám quá nhiều bụi bẩn sẽ khiến cho chổi than dễ bị kênh hoặc gặp phải các vấn đề khác (vòng tiếp xúc bị oxy hóa, dính dầu,...). Lúc này công suất điện của máy phát cũng sẽ bị giảm đi đáng kể.

Không vận hành cùng lúc nhiều thiết bị điện

Nếu như máy phát điện ô tô của bạn đã sử dụng một thời gian thì nó có thể bị yếu và việc sử dụng nhiều tải cùng lúc sẽ khiến nó phải hoạt động nhiều hơn thì mới đáp ứng đủ điện cho các thiết bị.

Thay thế dây đai máy phát ô tô đúng thời điểm

Siết chặt đai ốc và thay mới dây curoa đúng thời điểm

Dây curoa có chức năng truyền công suất của động cơ đến các bộ phận của hệ thống điện. Nếu nó ở tình trạng không tốt thì khó đảm bảo truyền tải hết công suất đến các bộ phận. Máy phát không đủ tải sẽ không hoạt động ổn định hoặc không đạt công suất. Nên thay dây curoa sau 70.000 - 100.000km tùy vào mức độ hư hỏng của nó.

Thực hiện đúng quy trình bảo trì ô tô

Bảo dưỡng, bảo trì máy phát điện sẽ kịp thời phát hiện các sự cố để máy phát cũng như các bộ phận khác hoạt động tốt hơn. Vì thế, hãy chú ý những quy trình bảo dưỡng máy phát ô tô bên trên nhé!

Kết luận

Hy vọng với những thông tin chi tiết của bài viết bạn đã nắm được cấu tạo của máy phát điện ô tô cũng như dấu hiệu, cách kiểm tra và các quy trình bảo dưỡng máy phát điện. Mọi thắc mắc liên quan đến bài viết sẽ được giải đáp dưới phần bình luận hoặc bạn có thể liên hệ trực tiếp Hotline: 0989 257 076 để được hỗ trợ.