Bài 22. Hệ thống đánh lửa và hệ thống khởi động trang 98, 99, 100, 101 SGK Công nghệ 11 Cánh diều

MĐ

Kể tên các phương pháp khởi động động cơ đối trong trong thực tế.

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế với bản thân

Lời giải chi tiết:

Có bốn cách thông dụng để khởi động động cơ:

– Khởi động bằng tay. 

– Khởi động sử dụng động cơ điện. 

– Khởi động sử dụng động cơ phụ.

CH1

Bugi đánh lửa ở thời điểm nào của quá trình làm việc thì được coi là đúng thời điểm?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa

Lời giải chi tiết:

Hệ thống đánh lửa tạo ra tia lửa điện cao áp tại bugi để đốt cháy hoà khí trong xilanh động cơ xăng vào đúng thời điểm, phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.

CH2

Vì sao khi động cơ không làm việc được, ta cần kiểm ta bugi trước tiên?

Phương pháp giải:

dựa vào kiến thức về nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa

Lời giải chi tiết:

Vì Bugi là chi tiết cuối cùng trong hệ thống đánh lửa,bugi có vai trò quan trọng trong việc tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp trong xilamh (đối động cơ dùng nhiên liệu xăng) và làm nóng khí nạp (bugi sấy đối động cơ dùng nhiên liệu Diesel ) giúp khởi động động cơ ô tô dễ dàng và trong suốt quá trình sinh công của động cơ. 

CH3

Quan sát hình 22.1 cho biết cấu tạo, nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa thường.

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 22.1

Lời giải chi tiết:

* Cấu tạo gồm các bộ phận chính: ắc quy, biến áp đánh lửa, bộ phận tạo xung, bộ chia điện, mạch sơ cấp, mạch cao áp, bugi.

* Nguyên lí:

- Khóa điện đóng, tiếp điểm KK’ đang ở trạng thái đóng, mạch sơ cấp có dòng điện từ cực dương ắc quy qua R1 đến W1 đến KK’ về cực âm ắc quy.

- Khi cam quay đến tách cặp tiếp điểm KK’ làm dòng điện về 0, từ thông qua W1 biến thiên nhanh, cảm ứng qua W2 tạo ra suất điện động cảm ứng có điện áp cao đến bộ chia điện, đến bugi đánh lửa theo thứ tự.

CH1

Cho biết mối liên hệ giữa số vấu cam (7) với số xilanh động cơ?

Phương pháp giải:

Dựa vào nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa

Lời giải chi tiết:

Khi cam (7) quay đến vị trí tách cặp tiếp điểm KK' làm dòng điện trong mạch sơ cấp giảm đột ngột về 0, từ thông qua cuộn W1 biến thiên rất nhanh, cảm ứng sang cuộn W2 tạo ra suất điện cảm ứng có điện áp cao đưa đến bộ chia điện (5) và đưa đến bugi (6) để thực hiện đánh lửa theo đúng thứ tự làm việc của các xilanh

CH2

Cho biết thứ tự đánh lửa ở các bugi trên sơ đồ 22.1

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 22.1

Lời giải chi tiết:

• Hệ thống đánh lửa trên ô tô hoạt động theo nguyên lý khá phức tạp như sau:
• Nhiên liệu và không khí sẽ bị đốt cháy trong xi lanh làm nhiệt độ tăng cao. Đồng thời khí được đốt cháy sẽ trở thành khí thải tạo ra áp suất lớn trong xi lanh, đẩy piston đi lùi xuống.
• Nếu như muốn tăng công suất hoạt động và momen cho động cơ thì người dùng phải tăng áp suất trong xi lanh. Vì thế, hiệu quả hoạt động chỉ cao khi áp suất lớn và điều này có được khi các tia lửa điện đốt cháy không khí.
• Nhiên liệu muốn được đốt cháy hoàn toàn thì hệ thống đánh lửa phải tạo ra tia lửa điện trước khi piston rơi vào điểm chết trên của kỳ nén cho tới thời điểm piston đi xuống. Nếu muốn tăng công suất hoạt động thì phải tăng áp suất. Vì thế, thời điểm đánh lửa rất quan trọng. Nếu muốn tốc độ động cơ cao thì thời điểm đánh lửa phải sớm.

CH3

Quan sát hình 22.2 và trình bày cấu tạo, nguyên lí của hệ thống đánh lửa điện tử.

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 22.2

Lời giải chi tiết:

- Khi khoá K mở, Rôto quay:

    + Nhờ Đ1 trong nửa chu kì dương của sức điện động của cuộn Wn được tích vào tụ Ct, lúc đó điot Đđk khoá.

    + Khi tụ Ct đầy điện thì cũng có nửa chu kì dương của sức điện động trên cuộn Wđk qua điốt Đ2 đặt vào cực điều khiển (Đđk) → Đđk mở → xuất hiện tia lửa điện ở bugi.

    + Dòng điện đi theo trình tự: Cực + (CT­) → Đđk → Mat → W1 → Cực (-) Ct.

    + Do có dòng điện thứ cấp phóng qua cuộn W1 trong thời gian cực ngắn (tạo ra xung điện) làm từ thông trong lõi thép của bộ tăng điện biến thiện → W2 xuất hiện sức điện động rất lớn → tạo ra tia lửa điện bugi.

- Khi khoá K đóng: Dòng điện từ Wn về Mát, bugi không có tia lửa điện, động cơ ngừng hoạt động.

CH4

Cho biết sự khác nhau của bộ phận tạo xung của hệ thống đánh lửa thường (hình 22 1) và đánh lửa điện tử (hình 22.2).

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 22.2 và hình 22.2

Lời giải chi tiết:

• Hệ thống đánh lửa thường (hình 22. 1) có các bộ phận chính sau: ắc quy: biến áp đánh lửa; bộ phận tạo xung gồm: cam (7), tiếp điểm KK' ,  lò xo (8) và tụ C: bộ chia điện mạch sơ cấp, mạch cao áp, bugi.
• Hệ thống đánh lửa điện tử  có các bộ phận chính: ắc quy, biến áp đánh lửa, IC đánh lửa, bộ điều khiển trung tâm, bugi

CH1

Nhiệm vụ của hệ thống khởi động là gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức hệ thống khởi động

Lời giải chi tiết:

Hệ thống khởi động có nhiệm vụ dẫn động trục khuỷu động cơ quay đếm số vòng quay nhất định để động cơ có thẻ tự làm việc. Số vòng quay ban đầu của trục khuỷu để khởi động động cơ đốt trong như sau: động cơ xăng: 40 - 60 vòng/phút: động cơ Diesel: 100 — 120 vòng/phút.

CH2

Vì sao phải dẫn động trục khuỷu quay để khởi động động cơ đốt trong?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức hệ thống trục khuỷu quay

Lời giải chi tiết:

Vì trong động cơ 4 kỳ, 1 chu trình gốm hút, nén, cháy – giãn nở, xả diễn ra trong 2 vòng quay trục khuỷu. Các gối cam trên trục cam điều khiển việc đóng mở các xupap nạp và xả, mà 1 chu kỳ đóng mở cả xupap ứng với 1 chu trình động cơ thực hiện trong 1 vòng quay trục cam. Nên số vòng quay trục khuỷu bằng 2 lần số vòng tay trục cam.

CH1

Quan sát hình 22.3, trình bày cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống khởi động điện.

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 22.3

Lời giải chi tiết:

* Cấu tạo gồm các bộ phận chính: nguồn điện, rơ le, động cơ khởi động, càng gạt, cặp bánh răng và vành răng khởi động.

* Nguyên lí:

- Khi đĩa tiếp điểm chưa đóng, bánh răng khởi động chưa ăn khớp vành răng bánh đà.

- Khi khóa điện đóng, dòng điện từ (+) ắc quy hút lõi thép sang trái.

Một đầu lõi thép gắn đĩa tiếp điểm đóng tiếp điểm K cấp điện cho động cơ khởi động, một đầu lõi thép gắn với càng gạt đẩy trục bánh răng khởi động sang phải, ăn khớp với vành răng bánh đà.

- Khi K đóng, động cơ khởi động được cấp điện, trục roto quay, thông qua bánh răng khởi động và vành răng bánh đà làm quay trục khuỷu.

- Khi động cơ đã làm việc, ngắt khóa điện, dòng điện vào cuộn dây rơ le gài khớp mất đi, dưới tác dụng của lò xo, lõi thép được đẩy về vị trí ban đầu. Đĩa tiếp điểm tách K ngắt dòng điện cấp cho động cơ khởi động, cần gạt tách bánh răng khởi động khỏi vành răng bánh đà.

CH2

Vì sao phải sử dụng biến áp đánh lửa mà không sử dụng dòng điện trực tiếp từ ắc quy để đánh lửa?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về hệ thống khởi động

Lời giải chi tiết:

Vì Máy biến áp đánh lửa là loại biến áp cao thế đặc biệt có nhiệm vụ tăng điện áp từ những xung thế điện thấp ( 6, 12 hay 24V) thành các xung điện cao thế (12000, 24000V) từ đó  tạo ra tia lửa điện cao áp ở 2 cực của bugi để đốt cháy hòa khí trong xilanh động cơ xăng đúng thời điểm phục vụ cho việc đánh lửa cho động cơ.

CH3

Vai trò của rơ le trong hệ thống khởi động bằng động cơ điện ở sơ đồ hình 22.3 là gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về hệ thống khởi động

Lời giải chi tiết:

Rơ le dùng để chuyển mạch nhiều dòng điện, điện áp sang các tải khác nhau. Bằng cách sử dụng một tín hiệu điều khiển. Tách các mạch điều khiển khỏi mạch tải hoặc mạch cấp điện AC khỏi mạch được cấp điện DC. Rơ le sẽ theo dõi, giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp và ngắt điện cho máy móc nếu đảm bảo độ an toàn.

CH4

Tìm hiểu hệ thống khởi động của xe máy?

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế với bản thân

Lời giải chi tiết:

NGUYÊN LÝ MẠCH XE SỐ TỰ ĐỘNG

Nguyên lí mạch xe số sàn