Bài 39: Ôn tập phần chế tạo cơ khí và động cơ đốt trong

Lý thuyết

Câu hỏi 1 trang 163 SGK Công nghệ 11

Động cơ đốt trong là gì ? Phân loại động cơ đốt trong theo các dấu hiệu : nhiên liệu, số hành trình của pit-tông trong một chu trình.

Hướng dẫn giải

- ĐCĐT là loại động cơ nhiệt mà quá trình đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt và quá trình biến đổi nhiệt năng thành công cơ học diễn ra ngay trong xi lanh của động cơ.

- Phân loại:

+ Căn cứ vào nhiên liệu chúng ta có  các loại động cơ:

• Xăng.
• Diezen.
• Gas

+ Căn cứ vào số hành trình của piston chúng ta có  các loại động cơ:

• 2 kì.
• 4 kì.

Câu hỏi 2 trang 163 SGK Công nghệ 11

Nêu các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ xăng và động cơ diêzen. 

Hướng dẫn giải

Các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ xăng và động cơ diêzen

* Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền:
-Pit-tông: 
+ Cùng với xilanh và nắp máy tạo thành buồng cháy.
+ Nhận lực đẩy của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để sinh công và nhận lực từ trục khuỷu để thể hiện các quá trình nạp, nén và thải khí.
-Thanh truyền: dung để truyền lực giữa pit-tông và trục khuỷu.
-Trục khuỷu:
+ Nhận lực từ thanh truyền để tạo momen quay kéo máy công tác.
+ Dẫn động các cơ cấu và hệ thống của động cơ.
* Cơ cấu phân phối khí: có nhiệm vụ là đóng mở các cửa nạp, thải đúng lúc để động cơ thực hiện quá trình nạp khí mới vào xilanh và thải khí đã cháy trong xilanh ra ngoài.
* Hệ thống bôi trơn: có nhiệm vụ là đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt ma sát của các chi tiết để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ và tăng tuổi thọ các chi tiết.
* Hệ thống làm mát: có nhiệm vụ là giữ nhiệt của các chi tiết ko vượt quá giới hạn cho phép.
* Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ điêzen: có nhiệm vụ là cung cấp nhiên liệu và không khí sạch vào xilanh phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ.
* Hệ thống khởi động: có nhiệm vụ là làm quay trục khuỷu động cơ đến số vòng quay nhất đình để động cơ tự nổ máy được.

Câu hỏi 3 trang 163 SGK Công nghệ 11

Nêu một số khái niệm cơ bản về động cơ đốt trong.

Hướng dẫn giải

Các khái niệm

- Điểm chết: 

Điểm chết của pittông là vị trí mà tại đó pit-tông đổi chiểu chuyên động. Có hai loại điểm chết:

+ Điểm chết dưới (ĐCD) là điểm chết mà tại đó pit-tông ở gần tâm trục khuỷu nhất 

+ Điểm chết trên (ĐCT) là điểm chết mà tại đó pit-tông ở xa tâm trục khuỷu nhất.

- Hành trình: Hành trình pittông là quãng đường mà pit-tông đi được giữa hai điểm chết.

-  Thể tích công tác: Thể tích công tác vct là thể tích xilanh giới hạn bởi hai điểm chết.

- Chu trình làm việc của động cơ đốt trong: Khi động cơ làm việc, trong xilanh diền ra lần lượt các quá trình : nạp, nén. cháy - dãn nở và thải, tổng hợp cả bổn quá trình đó gọi là chu trình làm việc của động cơ.

Câu hỏi 4 trang 163 SGK Công nghệ 11

Trình bày nguyên lí làm việc của động cơ diêzen 4 kì.

Hướng dẫn giải

Tương tự như nguyên lí làm việc của đông cơ Diezen 4 kì, nhưng khác 2 điểm:

- Kì nạp: Khí nạp vào động cơ Diezen là không khí còn của động cơ xăng là hỗn hợp xăng – không khí do bộ chế hoà khí tạo ra.

- Cuối kì nén: không phải nhiên liệu được phun vào buồng cháy mà là buzi bật tia lửa điện châm cháy hỗn hợp xăng – không khí.

Câu hỏi 5 trang 163 SGK Công nghệ 11

Trình bày nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì.

Hướng dẫn giải

Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì:

Kì 1: cháy giãn nở, thải tự do và quét - thải khí

Kì 2: Quét - thải khí, lọt khí, nén và cháy

Câu hỏi 6 trang 163 SGK Công nghệ 11

Trình bày đặc điểm cấu tạo thân xilanh và nắp máy của động cơ làm mát bằng nước và bằng không khí.

Hướng dẫn giải

- Thân xilanh của động cơ làm mát bằng nước có áo  nước làm mát.

- Thân xilanh của động cơ làm mát bằng không khí có các cánh tản nhiệt.

Câu hỏi 7 trang 163 SGK Công nghệ 11

Trình bày nhiệm vụ và cấu tạo của các chi tiết chính trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền.

Hướng dẫn giải

1. Piston

- Nhiệm vụ:

+ Tạo ra không gian làm việc.

+ Nhận và truyền lực.

-  Cấu tạo: gồm 3 phần: đỉnh, đầu, thân.

 - Đỉnh:

+ Lồi

+ Lõm

+ Bằng

- Đầu:

 - Thân

2. Thanh truyền

- Nhiệm vụ: truyền lực giữa piston và trục khuỷu.

- Cấu tạo: Gồm 3 phần:

+ Đầu nhỏ.

+ Đầu to.

+ Thân.

3. Trục khuỷu

- Nhiệm vụ:

+ Nhận lực từ thanh truyền tạo moment để quay máy công tác.

+ Dẫn động các cơ cấu và hệ thống của động cơ.

- Cấu tạo:

+ Đầu trục khuỷu.

+ Đuôi trục khuỷu.

+ Cổ khuỷu.

+ Chốt khuỷu.

+ Má khuỷu

Câu hỏi 8 trang 163 SGK Công nghệ 11

Nêu nhiệm vụ của cơ cấu phân phối khí.

Hướng dẫn giải

Nhiệm vụ:

Đóng mở các cửa nạp cửa thải đúng lúc để động cơ thực hiện quá trình nạp khí mới vào xilanh và thải klhí đã cháy ra ngoài .

Câu hỏi 9 trang 164 SGK Công nghệ 11

Có mấy loại cơ cấu phân phối khí ? Hãy nêu tên và đặc điểm cấu tạo của mỗi loại.

Hướng dẫn giải

Có 2 loại cơ cấu phân phối khí:

- Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt.

- Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp:

+ Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt.

+ Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo

Đặc điểm:

- Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo:

+ Xupáp được dẫn động bằng một cam, con đội, đũa đẩy, cò mổ.

+ Trục cam được dẫn động do trục khuỷu qua cặp bánh răng phân phối.

+ Số vòng quay của trục cam bằng ½ số vòng quay của trục khuỷu.

- Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt:

Mỗi xupáp được một cam dẫn động thông qua con đội

Câu hỏi 10 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày các chi tiết chính của cơ cấu phân phối khí xupap treo.

Hướng dẫn giải

- Nguyên lí làm việc của cơ cấu phân phối khí xupap treo:

+ Khi động cơ làm việc, trục cam 1 và các cam trên đó được trục khuỷu 6 dần động thông qua cặp bánh răng 10 sẽ quay để dẫn động đóng, mở các xupap nạp, thải.

Cụ thể là :

+ Khi vấu cam quay qua, nhờ lò xo xupap dãn ra, các chi tiết của cơ cấu lại trở về vị trí ban đầu, cưa nạp (hoặc thải) lại được đóng kín.

Câu hỏi 11 trang 164 SGK Công nghệ 11

Nêu nhiệm vụ của hệ thống bồi trơn.

Hướng dẫn giải

- Nhiệm vụ:

Đưa dầu đến bôi trơn các bề mặt ma sát của chi tiết để động cơ làm việc bình thường, đồng thời tăng tuổi thọ của các chi tiết.

Câu 12 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày các bộ phận chính của hệ thống bôi trơn cưỡng bức.

Hướng dẫn giải

Cấu tạo:

- Cácte dầu.  Lưới lọc dầu.  Bơm dầu

- Van an toàn bơm dầu.

 Bầu lọc dầu

- Van khống chế lượng dầu qua két

- Két làm mát dầu.

 Đồng hồ áp suất dầu

- Đường dầu chính

- Đường dầu đến bôi trơn trục khuỷu

- Đường dầu đến bôi trơn các bộ phận khác

Câu hỏi 13 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống bồi trơn cưỡng bức (theo sơ đồ cho trước - hình 25.1).

Hướng dẫn giải

Bầu lọc dầu 5 là loại bầu lọc li tâm, một phần dầu trong bầu lọc được dur J để tạo momen quay cho bầu lọc, sau đó dầu tự chảy về cacte.

- Các trường hợp khác :

+ Nếu áp suất dầu trên các đường vượt quá giá trị cho phép, van 4 sẽ mơ đe một phần dầu chảy ngược về trước bơm.

+ Nêu nhiệt độ dầu cao quá giới hạn định trước, van 6 đóng lại, dầu đi qua két làm mát 7, được làm mát trước khi chảy vào đường dầu chính 9.

Câu 14 trang 164 SGK Công nghệ 11

Nêu nhiệm vụ của hệ thống làm mát.

Hướng dẫn giải

- Nhiệm vụ:

Giữ cho nhiệt độ các chi tiết trong động cơ không vượt quá giới hạn cho phép.

Câu 15 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày các bộ phận chính của hệ thống làm mát bằng nước.

Hướng dẫn giải

1- Thân máy    2- Nắp máy     3- Đường nước nóng ra khỏi động cơ
4- Van hằng nhiệt     5- Két nước      6- Giàn ống của két nước
7- Quạt gió      8- Ống nước nối tắt về bơm     9- Puli và đai truyền
10- Bơm nước    11- Két làm mát dầu    12- Ống phân phối nước lạnh

Câu 16 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống làm mát bằng nước (theo sơ đồ cho trước - hình 26.1).

Hướng dẫn giải

Động cơ làm việc, nước trong áo nước nóng dần.

- Khi nhiệt độ nước trong áo nước còn thấp hơn giới hạn định trước, van 4 đóng cửa thông với đường nước về két, mơ hoàn toàn cửa thông với đường nước 8 đổ nước trong áo nước chảy thẳng về trước bơm 10 rồi lại được bơm vào áo nướcễ Như vậy, nhiệt độ nước trong áo nước tăng nhanh, rút ngắn thời gian hâm nóng động cơ.

- Khi nhiệt độ nước trong áo nước xấp xỉ giới hạn đã định, van 4 mở cả hai đường để nước trong áo nước vừa chảy vào két 5, vừa chảy vào đường nước 8

-  Khi nhiệt độ nước tronií áo nước vượt quá giới hạn định trước, van 4 đóng cửa thông với đường nước 8, mở hoàn toàn cửa thông với đường nước vào két 5, toàn bộ nước nóng ở áo nước đi qua kct 5, được làm mát rồi được bơm 10 hút đưa trở lại áo nước của động cơ.

Câu 17 trang 164 SGK Công nghệ 11

Nêu nhiệm vụ của hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ xăng.

Hướng dẫn giải

Nhiệm vụ:

Cung cấp hỗn hợp xăng và không khí sạch vào xi lanh của động cơ theo đúng yêu cầu phụ tải và thải không khí ra ngoài.

Câu 18 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí.

Hướng dẫn giải

- Cấu tạo:

+ Thùng xăng.

+ Bầu lọc xăng.

+ Bơm xăng.

+ Bộ chế hòa khí.

+ Bầu lọc không khí.

+ Đường ống nạp

- Nguyên lí làm việc:

Khi động cơ làm việc, xăng được bơm từ thùns xăng, qua bầu lọc đưa lên buồng phao của bộ chế hoà khí.

Ớ kì nạp, pit-tông đi xuống tạo sự giam áp suất trong xilanh. Do chênh áp suất, không khí được hút qua bầu lọc khí rồi qua họng khuếch tán của bộ chê hoà khí, tại đây không khí hút xăng từ buổng phao, hoà trộn với nhau tạo thành hoà khí. Hoà khí theo đường ống nạp đi vào xilanh động cơ.

Câu 19 trang 164 SGK Công nghệ 11

Nêu nhiệm vụ của hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ điêzen.

Hướng dẫn giải

Nhiệm vụ:

Cung cấp nhiên liệu và không khí sạch vào xilanh phù hợp với yêu cầu các chế độ làm việc của động cơ.

Câu 20 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ điêzen.

Hướng dẫn giải

- Cấu tạo:

- Nguyên lí làm việc:

Khi động cơ làm việc, ở kì nạp, không khí được hút qua bầu lọc khí, đường ống nạp và cửa nạp đi vào xilanh ; ở kì nén. chỉ có khí ở trong xilanh bị nén.

Nhiên liệu được bơm hút từ thùng nhiên liệu, được lọc qua các bầu lọc thô và tinh rồi đưa tới khoang chứa của bơm cao áp. Cuối kì nén, bơm cao áp bơm một lượng nhiên liệu nhất định với áp suất cao vào vòi phun đổ phun vào xilanh động cơ. Nhiên liệu hoà trộn với khí nén tạo thành hoà khí rồi tự bốc cháy.

Câu 21 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nhiệm vụ và cấu tạo chung của hệ thống đánh lửa.

Hướng dẫn giải

- Nhiệm vụ: Tạo ra tia lửa điện cao áp để châm cháy hòa khí trong xilanh động cơ đúng thời điểm.

- Cấu tạo chung: 

1. Ma nhê tô
2.Biến áp đánh lửa
3.Buji
4.Khoá điện

Câu 22 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa điện tử không tiếp điểm (theo sơ đồ cho trước - hình 29.2).

Hướng dẫn giải

Khi khóa K đóng dòng điện sẽ đi từ cuộn WN ra “mát” nên không có tia lửa điện  làm cho động cơ ngưng hoạt động

Câu 23 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nhiệm vụ và cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống khởi động bằng động cơ điện.

Hướng dẫn giải

- Nhiệm vụ:

+ Khi quay trục khuỷu động cơ đến vận tốc nhất định động cơ sẽ tự nổ được.

+ Khi động cơ đã hoạt động thì không cần HTKĐ nữa vì tốc độ của động cơ và hệ thống không bằng nhau.

- Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống khởi động bằng động cơ điện:

1: Động cơ điện.

2: Lò xo

3: Lõi thép

4:Thanh kéo

5: Cần gạt

6: Khớp truyền động

7: Trục rôto của động cơ điện

8: Bánh đà của động cơ

9: Trục khuỷu.

Câu 24 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống khởi động bằng động cơ điện (theo sơ đồ cho trước - hình 30.1).

Hướng dẫn giải

Khi khởi động động cơ đốt trong, đóng khoá khới động, rơle của bộ phận điều khiển sẽ hút lõi thép 3 sang trái, qua cần gạt 5, khớp truyền động 6 được đấy sang phải đê vành răng của nó ăn khớp với vành răng của bánh đà 8. Đổng thời khi đó động cơ điện 1 cũng được đóng điện, momen quay của nó sẽ được truyền qua khớp 6 để làm quay bánh đà của động cơ đốt trong.

Khi động cơ đốt trong đã làm việc, tắt khoá khơi động để ngắt dòng điện vào cuộn dây rơle của bộ phận điều khiển và ngắt dòng điện vào động cơ 1, lò xo 2 dãn ra đưa các chi tiết của bộ phận điểu khiến và truyền động trở vể vị trí ban đầu.

Bài 25 trang 164 SGK Công nghệ 11

Nêu vai trò của động cơ đốt trong trong sản xuất và đời sống.

Hướng dẫn giải

Động cơ đốt trong có vai trò quan trọng trong việc tạo ra nguồn động lực cơ khí để sử dụng ở tất cảc các ngành và lĩnh vực sản xuất tạo ra của cải vật chất, phục vụ con người.

Bài 26 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nguyên tắc ứng dụng động cơ đốt trong.

Hướng dẫn giải

Động cơ đốt trong làm nguồn độne lực cho máy công tác cần tuân thủ các nguyên tắc sau :

- Về tốc độ quay :

Trong trường hợp tốc độ quay của động cơ bằng tốc độ quay của máy công tác cần nối trực tiếp chủng thông qua khớp nối. Nếu tốc độ quay của chúng khác nhau phải nối động cơ với máy công tác thông qua hộp số, hoặc bộ truyền bằng đai, xích.

- Về công suất :

Chọn công suất của động cơ phải thoả mãn quan hệ sau :

NĐ(- = (N^ỵ 4* Ntt).K

Trong đó :

Nđc - Công suất động cơ ; NCT - Cône suất máy công tác ;

Ntt - Tổn thất công suất của hệ thông truyền lực ;

K - Hệ sô dự trữ (K = 1,05 -5- 1,5).

Bài 27 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày nhiệm vụ và nêu các bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên ô tô.

Hướng dẫn giải

*Nhiệm vụ:

Là hệ thống quan trọng trên ôtô, truyền lực, môment quay từ trục khuỷu về chiều quay và trị số của động cơ đến bánh  xe chủ động làm cho ôtô chuyển động.

* Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực

- Li hợp

- Hộp số

- Truyền lực các đăng

- Truyền lực chính

- Bộ vi sai

Câu 28 trang 164 SGK Công nghệ 11

Trình bày các bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên xe máy.

Hướng dẫn giải

Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên xe máy:

+ Động cơ

+ Li hợp

+ Hộp số

+ Xích hoặc các đăng

+ Bánh xe

Câu 29 trang 164 SGK Công nghệ 11

Nêu các bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên tàu thuỷ.

Hướng dẫn giải

Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên tàu thuỷ:

+ Động cơ

+ Li hợp

+ Hộp số

+ Hệ trục

+ Chân vịt

Câu 30 trang 164 SGK Công nghệ 11

Tại sao động cơ đốt trong kéo máy phát điện lại phải có bộ điều tốc ?

Hướng dẫn giải

Bộ điều tốc có tác dụng ổn định vòng quay của động cơ ở mỗi giá trị, như trong xe ô tô chẳng hạn, phải là loại hiện đại nha (đừng nhầm với cái hộp số để điều chỉnh tốc độ đâu) nó dùng để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào trong xilanh. Nhờ bộ phận này mà động cơ sẽ quay nhanh hay chậm. 

Trong động cơ điện tốc độ quay của máy sẽ ảnh hưởng tới cường độ dòng điện, quay càng nhanh cường độ càng lớn, đồng thời việc phát điện không phải lúc nào cũng cần có công suất như nhau vì vậy bộ điều tốc là để điều chỉnh tốc độ cho phù hợp với nhu cầu năng lượng