Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Tiết 33: Hệ thống bôi trơn (tiếp)

Ngày soạn: 01/03/2009 Tiết 33: HỆ THỐNG BÔI TRƠN. I/ Mục đích yêu cầu. Sau bài học này giáo viên cần làm cho học sinh: Biết được nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát. Đọc được sơ đồ hệ thống làm mát bằng nước loại tuần hoàn cưỡng bức. II/Dụng cụ và phương tiện dạy học. + Nghiên cứu một số tài liệu liên quan đến bài giảng. + Tranh vẽ phóng to hình 26.1, 26.2, 26.3 SGK. III/Các bước lên lớp. 1/. Ổn định lớp. Thời gian : 1 phút Kiểm tra sĩ số của lớp. 2/.Kiểm tra bài cũ. Thời gian: 4 phút Gọi học sinh lên bảng trả lời câu hỏi: Vẽ sơ đồ khối và nêu nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cướng bức? 3/.Giảng bài mới. Thời gian: 34phút Nội dung TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HS I. Nhiệm vụ và phân loại. 1./ Nhiệm vụ. - Hệ thống làm mát có nhiệm vụ tản nhiệt khỏi các chi tiết, giữ cho nhiệt độ của các chi tiết không vượt quá giới hạn cho phép và do đó đảm báo điều kiện làm việc bình thường của động cơ. 2./ Phân loại. - Theo chất làm mát, hệ thống được chia làm hai loại: + Hệ thống làm mát bằng nước. + Hệ thống làm mát bằng không khí. II./ Hệ thống làm mát bằng nước. 1./ Cấu tạo hệ thống làm mát loại tuần hoàn cưỡng bức. Nước làm mát được chứa trong các đường ống, bơm, két và áo nước. Bơmnước 10 tạo sự tuần hoàn của nước trong hệ thống. Bơm nước và quạt gió 7 được dẫn động từ trục khuỷu thông qua đai truyền 9. Két nước 5 gồm hai bình chứa phía trên và phía dưới được nối thông với nhau bởi một giàn ống nhỏ 6. Nước nóng chảy qua giàn ống này sẽ được làm mát nhanh chóng nhờ diện tích tiếp xúc rất lớn của vỏ ống với không khí. Tốc độ làm mát còn được tăng thêm khi quạt gió 7 hút không khí qua giàn ống. 1./ Thân van. 2./ Hộp xếp. 3./ Van về bơm. 4./ Van ra két. Hộp xếp có thành mỏng có độ đàn hồi, bên trong chứa hỗn hợp nước và rươu etylíc dễ bay hơi. 2./ Nguyên lý làm việc. + Khi nhiệt độ nước trong áo nước thấp hơn giới hạn định trước van 4 đóng cửa thoong với đường nước về két, mở hàon toàn của thông với đường nước 8 để nước trong áo nước chạy thẳng về trước bơm rồi lại được bơm về áo nước. + Khi nhiệt độ trong áo nước xấp xỉ giới hạn đã định trước, van 4 mở cả hai đường để nước trong áo nước vừa chạy về trước bơm,vừa chảy vào két + Khi nhiệt độ nước trong aó nước vượt quá giới hạn định trước, van 4 đóng cửa thông với đường nước 8, mở hoàn toàn của thông với đường nước vào két, được làm mát rồi được bơm 10 hút trở lại áo nước. III./ Hệ thống làm mát bằng không khí. 1./ Cấu tạo. Cấu tạo chủ yếu của hệ thống làm mát bằng không khí là các cánh tản nhiệt được đúc bao ngoài thân xilanh và nắp máy. Để tăng lượng không khí đi qua các cánh tản nhiệt,trên các động cơ tĩnh tại hay động cơ nhiều xilanh có cấu tạo thêm quạt gió, tấm hướng gió và vỏ bọc. 2./ Nguyên lý làm vịêc. - Khi ĐC làm việc,mhiệt từ các chi tiét bao quanh buồng cháy được truyền tới các cánh tản nhiệt. Nhờ các cánh tản nhiệt có diện tích tiếp xúc với không khí lớn nên tốc độlàm mát được tăng cao. - Hệ thống có sử dụng quạt gió và tấm hướng gió không chỉ tăng tốc độ làm mát mà còn đảm bảo làm mát đồng đều hơn. 5 4 1 17 9 8 10 4 6 - Hỏi: Tại sao cần phải làm mát động cơ? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Khi động cơ làm việc các chi tiết của động cơ nhất là các chi tiết tiếp xúc với khí cháy có nhiệt độ rất cao. Nếu nhiệt độ quá nóng thì điều kiện bôi trơn kém làm cho các chi tiết chóng mòn, khe hở giữa pittông và xilanh sẽ giảm làm cho pittông dễ bị bó kẹt trong xilanh. Đồng thời làm giảm hệ số nạp nên làm giảm công suất của động cơ. - Hỏi: Nếu cường độ làm mát lớn, nhiệt độ các chi tiết thấp có tốt không? - Gọi một vài học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Nếu nhiệt độ các chi tiết thấp dẫn đến nhiên liệu khó bay hơi và cháy không kiệt làm tăng tiêu hao nhiên liệu. Đồng thời hơi nhiên liệu ngưng tụ và động bám trên bề mặt của các chi tiết rửa trôi dầu bôi trơn nên các chi tiết bị mài mòn dữ dội. - KL: Vậy ĐC chỉ có thể hoạt động bình thường khi các chi tiết tiếp xúc với buồng cháy có nhiệt độ không vượt quá giới hạn cho phép. - Hỏi: Dựa vào các phân tích trên em hãy nêu nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát. - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và đưa ra nhiệm vụ của hệ thống làm mát. - Hỏi: Dựa vào kiến thức đã học trong bài 22 về thân máy và nắp máy em hãy kể tên các phương pháp làm mát động cơ? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Việc phân loại và gọi tên hệ thống làm mát dựa vào chất trực tiếp thu nhiệt từ các chi tiết cần làm mát của động cơ ( chất làm mát). - Giới thiệu sơ qua về ba loại hệ thống làm mát: Bốc hơi, đối lưu tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức. - Khẳng định: Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức tuy có cấu tạo phức tạp nhưng có nhiều ưu điểm nên được sử dụng rộng rãi trong thực tế. - Treo tranh vẽ phóng to hình 26.1 SGK để học sinh quan sát. - Hỏi; Em hãy nhắc lại cấu tạo của thân máy và nắp máy của loại động cơ làm mát bằng nước. - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Để nước trực tiếp thu nhiệt từ các chi tiết cần làm mát của ĐC cần phải cấu tạo các khoang chứa nước sát với các chi tiết đó và các khoang náy được gọi là áo nước. - Hỏi: Tại sao trong hệ thống phải có két làm mát nước? - Gọi học sinh trả lời. - NX và KL: Nước trong áo nước sau khi thu nhiệt từ các chio tiết sẽ bị nóng lên, nên bản thân nước lại cần được làm mát, do vật hệ thống cần có bộ phận làm mát nước. Bộ phận này gọi là két làm mát. - Hỏi: Quạt gió dùng để làm gì? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Quạt gió được dẫn động từ trục khuỷu qua bộ truyền đai 9 có tác dụng hút không khí qua giàn ống để tăng tốc độ làm mát nước của két. - Tại sao trong hệ thống phải sử dụng bơm nước? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Để đảm bảo nước tuần hoàn từ áo nước đến két làm mát rồi lại trở về áo nước nên trong hệ thống cần có bơm nước. - Hỏi: Có phải khi nào nước cũng cần làm mát không? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Khi động cơ khởi động nước không cần làm mát mà chỉ tuần hoàn trong ĐC nên nhiệt độ nước tăng lên nhanh chóng. Điều đó có nghĩa là rút ngắn được thời gian động cơ làm việc ở nhiệt độ thấp nên giảm hao mòn các chi tiết . - Hỏi: Vậy theo em van hằng nhiệt có nhiệm vụ gì? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Van hằng nhiệt có NV điều chỉnh tự động nhiệt độ nước làm mát khi máy hoạt động đảm bảo cho nhiệt độ luôn nằm trong giới hạn 80¸95oC và rút ngắn thời gian chạy ấm máy sau khi khởi động. - Treo sơ đồ kết cấu của một van hằng nhiệt cho HS quan sát. Sau đó giải thích hoạt động của van. - Giáo viên vẽ sơ đồ khối của hệ thống lên bảng cho học sinh quan sát sau đó yêu cầu học sinh vẽ vào vở. - Hỏi: Dựa vào sơ đồ khối và tác dụng của các bộ phận trong hệ thống em hãy nêu nguyên lý hoạt động của hệ thống? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và tóm tắt lại nguyên lý làm việc của hệ thống. + Khi nhiệt độ nước trong áo nước thấp hơn giới hạn định trước van 4 đóng cửa thoong với đường nước về két, mở hàon toàn của thông với đường nước 8 để nước trong áo nước chạy thẳng về trước bơm rồi lại được bơm về áo nước. + Khi nhiệt độ trong áo nước xấp xỉ giới hạn đã định trước, van 4 mở cả hai đường để nước trong áo nước vừa chạy về trước bơm,vừa chảy vào két + Khi nhiệt độ nước trong aó nước vượt quá giới hạn định trước, van 4 đóng cửa thông với đường nước 8, mở hoàn toàn của thông với đường nước vào két, được làm mát rồi được bơm 10 hút trơt lại áo nước. - Hỏi: Em hãy nhắc lại cấu tạo của thân máy và nắp máy của động cơ làm mát bằng không khí. - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Cấu tạo chủ yếu của hệ thống làm mát bằng không khí là các cánh tản nhiệt được đúc bao ngoài thân xilanh và nắp máy. - Yêu cầu học sinh quan sát hình 26.2 và 26.3 SGK. - Hỏi: Tại sao các te xe máy không có cánh tản nhiệt. - Gọi học sinh trả lời. - KL: Để tăng lượng không khí đi qua các cánh tản nhiệt,trên các động cơ tĩnh tại hay động cơ nhiều xilanh có cấu tạo thêm quạt gió, tấm hướng gió và vỏ bọc. - Hỏi: Theo em tấm hướng gió có công dụng gì? - Gọi học sinh trả lời. - NX và KL: Tấm hướng gió có tác dụng phân phối không khí sao cho các xilanh và từng xilanh được làm mát đồng đều nhất. - Khi ĐC làm việc, nhiệt từ các chi tiết bao quanh buồng cháy được truyền tới các cánh tản nhiệt. Nhờ các cánh tản nhiệt có diện tích tiếp xúc với không khí lớn nên tốc độlàm mát được tăng cao. Hệ thống có sử dụng quạt gió và tấm hướng gió không chỉ tăng tốc độ làm mát mà còn đảm bảo làm mát đồng đều hơn. - Suy nghĩ trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Khi động cơ làm việc các chi tiết tiếp xúc với khí cháy bị nóng lên làm giảm tuổi thọ của các chi tiết, gây bó kẹt pittông và xilanh, gây cháy kích nổ trong động cơ xăng, làm giảm hệ số nạp nên giảm công suất của động cơ. - Suy nghĩ trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Nếu nhiệt độ các chi tiết thấp dẫn đến nhiên liệu khó bay hơi và chaúy không kiệt làm tăng tiêu hao nhiên liệu. Đồng thời hơi nhiên liệu ngưng tụ và động bám trên bề mặt của các chi tiết rửa trôi dầu bôi trơn nên các chi tiết bị mài mòn dữ dội. - Dựa vào các phân tích trên, suy nghĩ để nêu nhiệm vụ của hệ thống làm mát. - TL: Hệ thống làm mát có nhiệm vụ giữ cho các chi tiết không vượt quá giới hạn cho phép. - Liên hệ với kiến thức trong bài 22, suy nghĩ để trả lời câu hỏi. - TL: Có hai phương pháp làm mát động cơ đó là làm mát bằng nước và làm mát bằng không khí. - Chú ý nghe giảng và tìm ví dụ về loại động cơ làm mát bằng bốc hơi. - Chú ý nghe giảng và nắm được ưu điểm của phương pháplàm mát tuần hoàn cưỡng bức. - Quan sát tranh của hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức. - Suy nghĩ, liên hệ với kiến thức đã học để trả lời câu hỏi. - TL: Đối với động cơ làm mát bằng nước thì thân máy và nắp máy có các khoang chứa nước làm mát còn gọi là áo nước. - TL: Nước trong áo nước sau khi thu nhiệt từ các chio tiết sẽ bị nóng lên, nên bản thân nước lại cần được làm mát, do vật hệ thống cần có bộ phận làm mát nước. Bộ phận này gọi là két làm mát. - TL: Quạt gió có tác dụng hút không khí qua giàn ống để tăng tốc độ làm mát nước của két. -TL: Để đảm bảo nước tuần hoàn từ áo nước đến két làm mát rồi lại trở về áo nước nên trong hệ thống cần có bơm nước. - TL: Khi động cơ khởi động nước không cần làm mát mà chỉ tuần hoàn trong ĐC nên nhiệt độ nước tăng lên nhanh chóng. Điều đó có nghĩa là rút ngắn được thời gian động cơ làm việc ở nhiệt độ thấp nên giảm hao mòn các chi tiết . - TL: Để đảm bảo nhiệt độ làm mát động cơ luôn nằm trong giới hạn cho phép. - Quan sát sơ đồ cấu tạo và nêu nguyên lý hoạt động của van hằng nhiệt. - Quan sát sơ đồ khối sau đó tự vẽ vào vở. - TL: + Khi nhiệt độ nước trong áo nước thấp hơn giới hạn định trước van 4 đóng cửa thoong với đường nước về két, mở hàon toàn của thông với đường nước 8 để nước trong áo nước chạy thẳng về trước bơm rồi lại được bơm về áo nước. + Khi nhiệt độ trong áo nước xấp xỉ giới hạn đã định trước, van 4 mở cả hai đường để nước trong áo nước vừa chạy về trước bơm,vừa chảy vào két + Khi nhiệt độ nước trong aó nước vượt quá giới hạn định trước, van 4 đóng cửa thông với đường nước 8, mở hoàn toàn của thông với đường nước vào két, được làm mát rồi được bơm 10 hút trơt lại áo nước. - TL: Đối với động cơ làm mát bằng không khí thì trên thân máy và nắp máy có các cánh tản nhiệt để tăng diện tích tiếp xúc của thân máy và nắp máy với không khí. - Quan sát các hình vẽ 26.2 và 26.3 SGK. - TL: Vì các te ở xa buồng cháy nên nhiệt độ của các te không cao tới mức cần phải có cấu tạo cánh tản nhiệt. - Suy nghĩ trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Tấm hướng gió có tác dụng phân phối lượng gió để làm mát đồng đều các xilanh. - Chú ý nghe giáo viên phân tích nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát bằng không khí, trên cơ sở đó học sinh tự ghi lại nội dung vào vở. - Đưa ra các thắc mắc nếu chưa hiểu bài. 4/.Áp dụng. Thời gian: 4 phút GV đặt câu hỏi: So sánh ưu nhược điểm của hệ thống làm mát bằng nước và bằng không khí. -Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét đánh giá và cho điểm. Đáp án: + Do nước có nhiệt dung riêng lớn hơn không khí nên hiệu quả làm mát bằng nước cao hơn, các chi tiết làm mát đồng đều hơn. + Hệ thống làm mát bằng nước phức tạp hơn vì có các bộ phận két nước, bơm, van hằng nhiệt.. Đối với độgn cơ làm việc ở xứ lạnh phải có biệnpháp chống đông cho nước. Ngoài ra nước có thể bị rò rỉ xuống các te dầu gây mòn, tróc các chi tiết ma sát như pittông, xilanh, trục. ổ trục. + Hệ thống làm mát bằng nước loại tuần hoàn cưỡng bức dùng phổ biến trên động cơ ôtô, máy kéo và động cơ tĩnh tại. Động cơ làm mát bằng không khí dễ sử dụng và tiện lợi trong điều kiện thiếu nước như ở sa mạc hay rừng sâu. Do đó rất thích hợp cho động cơ trong lâm nghiệp hay trong quân sự. 5/.Củng cố bài mới. Thời gian: 3 phút - GV nêu các câu hỏi tổng kết bài, đánh giá sự tiếp thu của học sinh như: Hãy nêu nhiệm vụ và phân loại hệ thống làm mát. Có nên tháo yếm xe máy khi sử dụng? Tại sao? - Giáo viên gọi một học sinh trả lời và một số học sinh khác nhận xét, bổ sung sau đó GV đánh giá, cho điểm và tổng kết các kiến thức trọng tâm của bài 6/.Giao bài. Học sinh về nhà đọc trước bài 27 SGK. Học nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát bằng nước loại tuần hoàn cưỡng bức. Tự rút kinh nghiệm. ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Tổ trưởng bộ môn