Mời các em cùng HOC247 tìm hiểu nội dung tóm tắt lý thuyết và bài tập minh hoạ Bài 20: Các hệ thống trong động cơ đốt trong môn Công nghệ 11 Kết nối tri thức, bài học đã được tổng hợp và biên soạn ngắn gọn và dễ hiểu để các em có thể tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn.
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Hệ thống bôi trơn
a. Nhiệm vụ và phân loại hệ thống bôi trơn
- Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ giảm ma sát và nhiệt độ giữa các chi tiết của động cơ.
- Các loại hệ thống bôi trơn trên động cơ đốt trong bao gồm bôi trơn bằng vung té, bôi trơn qua nhiên liệu và bôi trơn cưỡng bức.
b. Hệ thống bôi trơn cưỡng bức
Cấu tạo
Hình 1. Sơ đồ cấu tạo hệ thống bôi trơn cưỡng bức
Nguyên lí làm việc
Dầu bôi trơn được bơm từ các te qua lưới lọc, bầu lọc số, van và đường dầu chính để bôi trơn các bề mặt chi tiết, sau đó quay trở lại các te.
1.2. Hệ thống làm mát
a. Nhiệm vụ và phân loại
- Hệ thống làm mát động cơ đốt trong giữ cho nhiệt độ chi tiết trong giới hạn cho phép.
- Nó được chia thành hệ thống làm mát bằng không khí và hệ thống làm mát bằng chất lỏng như nước hoặc dung dịch.
b. Hệ thống làm mát bằng nước
Cấu tạo
Nước được sử dụng làm môi chất trung gian tải nhiệt trong hệ thống này.
Hình 2. Sơ đồ hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức
Nguyên lí làm việc
- Nhiệt độ áo nước trong quá trình động cơ đốt trong tăng lên do nhiệt từ động cơ.
- Nước làm mát được bơm từ bình chứa dưới két nước, chạy qua các ống để làm mát các chi tiết.
- Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn 80 °C, van hằng nhiệt đóng đường thông với két và mở hoàn toàn đường thông với ống để nước được chảy thẳng vào bơm.
- Khi nhiệt độ nước lên tới giới hạn từ 80°C đến 95°C, van hằng nhiệt mở cả hai đường thông với két và ống.
- Khi nhiệt độ nước vượt quá giới hạn (lớn hơn 90°C), van hằng nhiệt mở đường thông với két và đóng đường thông với ống.
- Nước nóng qua két được làm mát bằng quạt gió, sau đó nước được bơm trở lại áo nước để tiếp tục vòng làm việc mới.
c. Hệ thống làm mát bằng không khí
Cấu tạo
- Hệ thống làm mát bằng không khí có cấu tạo đơn giản và thường được sử dụng cho động cơ xe máy.
- Hệ thống này bao gồm các cánh tản nhiệt được đúc bao ngoài xi lanh và nắp máy.
Hình 3. Hệ thống làm mát bằng không khí
Nguyên lí làm việc
- Nhiệt từ các chi tiết động cơ khi làm việc sẽ được truyền tới các cánh tản nhiệt rồi toả ra không khí.
- Hệ thống sử dụng quạt gió làm mát để tăng lưu lượng gió và tăng hiệu quả làm mát.
- Các tấm hướng gió (3) có tác dụng phân phối không khí sao cho các xi lanh được làm mát đồng đều nhất.
1.3. Hệ thống nhiên liệu
a. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
Nhiệm vụ và phân loại
Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng phải cung cấp nhiên liệu và tạo hoà khí phù hợp. Hiện nay có hai loại hệ thống chính là: hệ thống chế hoà khí và hệ thống phun xăng.
Cấu tạo và nguyên lí làm việc
- Cấu tạo hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí thể hiện trên Hình 4.
Hình 4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí
- Xăng được bơm từ thùng chứa và qua lọc đến buồng phao của bộ chế hoà khí trong hệ thống nhiên liệu động cơ xăng.
- Cấu tạo hệ thống phun xăng thể hiện trên Hình 5.
Hình 5. Sơ đồ hệ thống phun xăng
- Xăng được bơm từ thùng xăng, qua bầu lọc và bộ điều chỉnh áp suất đến vòi phun với áp suất cao và ổn định.
- Xăng được phun vào đường ống nạp để hoà trộn cùng với không khí và nạp vào xi lanh.
b. Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
Nhiệm vụ và phân loại
- Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel phải cung cấp không khí và dầu diesel vào xi lanh phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.
- Hiện nay có hai loại chính của hệ thống nhiên liệu diesel là hệ thống thông thường và hệ thống điều khiển điện tử.
Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Hình 6. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diesel
- Khi động cơ làm việc, không khí được hút qua bầu lọc khí và đi vào xi lanh ở kì nạp.
- Dầu diesel được bơm hút từ thùng chứa qua bầu lọc để tạo áp suất cao, sau đó được phun vào xi lanh ở cuối kì nén để hoà trộn với không khí và tự bốc cháy.
1.4. Hệ thống khởi động
a. Nhiệm vụ và phân loại
- Hệ thống khởi động có nhiệm vụ quay trục khuỷu động cơ để đạt tốc độ vòng quay cần thiết cho động cơ tự nổ máy.
- Có 4 loại hệ thống khởi động: bằng tay, bằng động cơ điện, bằng động cơ phụ và bằng khí nén.
b. Cấu tạo và nguyên lí làm việc
- Hệ thống khởi động bằng động cơ điện được sử dụng phổ biến trên ô tô và xe máy.
Hình 7. Sơ đồ cấu tạo hệ thống khởi động bằng động cơ điện
1.5. Hệ thống đánh lửa trên động cơ xăng
a. Nhiệm vụ và phân loại
- Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ tạo ra tia lửa năng lượng cao để phát ra ánh sáng hòa khí trong xi lanh động cơ xăng đúng thời điểm.
Hình 8. Sơ đồ phân loại hệ thống đánh lửa
b. Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Hệ thống đánh lửa thông thường:
- Động cơ sử dụng nguyên lý cảm ứng để tạo ra tia lửa điện để biến dạng hỗn hợp trong xi lanh động cơ.
- Khi động cơ hoạt động, dòng điện sơ cấp từ nguồn điện đi qua các linh kiện như khóa điện, điện trở và cuối cùng là cặp tiếp điểm đóng mở bởi trục cam được dẫn động từ khớp khuỷu động cơ.
- Khi cặp tiếp điểm mở, sẽ tạo ra tia lửa điện để biến dạng hỗn hợp trong xi lanh động cơ.
Hình 9. Sơ đồ phân loại hệ thống đánh lửa thường, dùng acquy
1.6. Hệ thống xử lí khí thải động cơ
a. Nhiệm vụ và phân loại
- Hệ thống xử lí khí thải được sử dụng trên động cơ trước khi thải ra môi trường nhằm giảm bớt nồng độ các chất độc hại trong khí thải.
- Trên ô tô, có hai loại hệ thống xử lí khí thải chính được sử dụng, bao gồm hệ thống xử lí khí thải cho động cơ Diesel và động cơ xăng.
b. Hệ thống luân hồi khí thải EGR kết hợp bộ DOC và DPF trên động cơ Diesel
Cấu tạo
Hình 10. Hệ thống luân hồi EGR kết hợp bộ DOC và DPF
- Hệ thống EGR sử dụng để tuần hoàn khí thải, bộ lọc DOC đốt cháy muội than và oxi hóa NO trên đường xả của động cơ Diesel.
- Bộ lọc hạt DPF được sử dụng để loại bỏ thành phần PM (muội than, hạt mài...) trong khí thải.
Nguyên lí làm việc
- Bộ xử lí khí thải trên động cơ Diesel bao gồm bộ xử lí EGR, DOC và DPF.
+ Khí thải đi qua bộ xử lí oxi hoá DOC và các thành phần trong khí thải bị oxi hoá để tạo thành CO2, H2O và NO2.
- Sau đó, khí thải đi qua bộ lọc DPF để giữ lại PM.
+ Một phần thích hợp khí thải được đưa quay trở lại đường nạp thông qua van định lượng EGR để giảm phát thải NOx.
+ Để đảm bảo nhiệt độ khí nạp không quá cao, khí luân hồi cần được làm mát.
c. Bộ xử lí ba thành phần trên động cơ xăng
Cấu tạo
Hình 11. Cấu tạo của bộ xử lí ba thành phần
Nguyên lí làm việc
- Khí thải của động cơ được xử lí bởi bộ xử lí ba thành phần, với các thành phần CO, HC và NO bị oxi hoá để tạo thành CO2, H2O và NO thông qua phản ứng oxi hoá và khử NO với các chất xúc tác Pt, Pd và Rh.
Bài tập minh họa
Bài 1. Em hãy nêu nguyên lí làm việc của hệ thống khởi động bằng động cơ điện.
Hướng dẫn giải
- Khi khởi động động cơ, khoá khởi động được đóng để kích hoạt rơ le điện và khớp bánh răng khởi động, đồng thời tiếp điểm K-K đóng lại để truyền mô men quay của động cơ điện sang bánh đà và quay trục khuỷu động cơ đốt trong.
- Sau khi động cơ đốt trong bắt đầu hoạt động, khoá khởi động được tắt để dừng cấp điện cho rơ le và tiếp điểm K-K mở ra để ngắt dòng điện vào động cơ điện.
+ Lò xo đẩy rơ le trở lại vị trí ban đầu và khớp bánh răng khởi động tách khỏi bánh đà.
Bài 2. Dựa vào kiến thức đã học, em hãy trình bày chi tiết về cấu tạo của bộ xử lí ba thành phần.
Hướng dẫn giải
- Bộ xử lí ba thành phần được bố trí nằm giữa đường ống thải động cơ và bộ giảm âm. Vật liệu chế tạo là thép không gỉ, hình trụ tròn hoặc ô van.
- Cấu tạo bên trong bộ xử lí bao gồm phần lõi và các lớp phủ chất xúc tác, với hai đầu có lắp mặt bích để nối với các đường ống trung gian trong hệ thống thải.
- Bộ xử lí được đặt gần đường ống thải hơn để tận dụng nhiệt lượng cho các phản ứng hoá học, với nhiệt độ lí tưởng từ 200°C đến 300°C.
Luyện tập Bài 20 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Học xong bài này các em có thể:
- Mô tả được cấu tạo của các hệ thống trong động cơ đốt trong.
- Giải thích được nguyên lí làm việc của các hệ thống trong động cơ đốt trong.
2.1. Trắc nghiệm Bài 20 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 11 Kết nối tri thức Chương 6 Bài 20 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. Tạo tia lửa điện cao áp đúng thời điểm
- B. Tạo tia lửa điện hạ áp đúng thời điểm
- C. Tạo tia lửa điện cao áp để đốt cháy hòa khí trong xilanh động cơ đúng thời điểm
- D. Tạo tia lửa điện cao áp để đốt cháy xăng đúng thời điểm
-
- A. Cấp xăng và không khí cho động cơ
- B. Cấp hòa khí sạch, đúng nồng độ cho động cơ
- C. Trộn xăng và không khí đúng nồng độ
- D. Đưa xăng vào xylanh khi cần
-
- A. Trục khuỷu
- B. Áo nước
- C. Cánh tản nhiệt
- D. Bugi
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
2.2. Bài tập SGK Bài 20 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 11 Kết nối tri thức Chương 6 Bài 20 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Mở đầu trang 99 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 100 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực trang 100 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 101 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực 2 trang 102 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 103 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 104 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực 3 trang 104 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 105 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 106 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực 4 trang 107 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 108 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Vận dụng trang 108 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực 5 trang 108 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Hỏi đáp Bài 20 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công nghệ HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
