Giải chi tiết Công nghệ cơ khí 11 Cánh diều mới bài 22: Hệ thống đánh lửa và hệ thống khởi động

Khởi động

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

Hướng dẫn trả lời:

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.

I. Hệ thống đánh lửa

Câu 1. Bugi đánh lửa ở thời điểm nào của quá trình làm việc thì được coi là đúng thời điểm?

Hướng dẫn trả lời:

• 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.

Câu 2. Vì sao khi động cơ không làm việc được, ta cần kiểm ta bugi trước tiên?

Hướng dẫn trả lời:

• 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. 

Câu 1. Cho biết mối liên hệ giữa số vấu cam (7) với số xilanh động cơ?

Hướng dẫn trả lời:

• 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

Câu 2. Cho biết thứ tự đánh lửa ở các bugi trên sơ đồ 22.1

Hướng dẫn trả lời:

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.

Câu 1. Quan sát hình 22.2 và trình bày cấu tạo, nguyên lí của hệ thống đánh lửa điện tử.

Hướng dẫn trả lời:

- 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.

Câu 2. 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).

Hướng dẫn trả lời:

• 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 hình 22.2 có các bộ phận chính: ắc quy, biến áp đánh lửa, IC đánh lửa, bộ điều khiển trung tâm, bugi

II. Hệ thống khởi động

Câu 1.  Nhiệm vụ của hệ thống khởi động là gì?

Hướng dẫn trả lời:

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.

Câu 2. Vì sao phải dẫn động trục khuỷu quay để khởi động động cơ đốt trong?

Hướng dẫn trả lời:

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.

Câu 3. Quan sát hình 22.3, trình bày cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống khởi động điện?

Hướng dẫn trả lời:

 - Hệ thống khởi động gồm 4 bộ phận chính.

+ Nguồn điện 1 chiều: ắc quy
+ Bộ phận điều khiển (Rơ le, thanh kéo cần gạt )
+ Động cơ điện 1 chiều
+ Bộ phận truyền động: Khớp truyền động ( Măng nix)
- Nguyên lý làm việc
- Khi  động cơ chưa khởi động.
+ Khi chưa đóng công tắc khởi động, lò xo 2 đẩy lõi thép 3 và thanh kéo 4 sang phải, đầu dưới cần gạt 5 kéo khớp 6 sang trái để vành răng của khớp 6 tách ra khỏi vành răng của bánh đà 8

- Khi  khởi động động cơ .
+ Khi khởi động động cơ đốt trong, đóng khóa khởi dộng, rơ le khóa khởi động sẽ hút lõi thép 3 sang bên trái qua cần gạt 5, khớp truyền động 6 được đẩy sang phải để vành răng của nó ăn khớp với vành răng bánh đà 8.

-  Khi động cơ đã làm việc .
+ Khi động cơ đã làm việc , tắt khóa khởi động để ngắt dòng điện vào cuộn rơ le của bộ phận điều khiển và ngắt dòng điện vào động cơ 1, lò xo  hồi vị 2 ở rơ le  giãn ra đẩy các bộ phận điều khiển và truyền động về vị trí ban đầu.

 Chú ý :
+ Khi khởi động nên bấm công tắc rứt khoát để đảm bảo độ bền cho hệ thống.
+ Cần thường xuyên bảo dưỡng ắc quy và chổi than của động cơ điện để bảo đảm hệ thống luôn hoạt động tốt.
+ Khớp truyền động là khớp 1 chiều vì vậy nó chỉ có thể truyền chuyển động từ động cơ  sang vành răng bánh đà nhằm bảo vệ động cơ điện.

Luyện tập

Câu 1.  Vì sao phải sử dụng biến áp đánh lửa mà không sử dụng dòng điện trực tiếp từ ắc quy để đánh lửa?

Hướng dẫn trả lời:

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.

Câu 2. Vai trò của rơ le trong hệ thống khởi động bằng động cơ điện ở sơ đồ hình 22.3 là gì?

Hướng dẫn trả lời:

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.

Vận dụng

Câu hỏi. Tìm hiểu hệ thống khởi động của xe máy?

Hướng dẫn trả lời:

 NGUYÊN LÝ MẠCH XE SỐ TỰ ĐỘNG

NGUYÊN LÝ MẠCH XE SỐ SÀN