Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Bài 32: Khái quát về ứng dụng của động cơ đốt trong

C hương7. ứng dụng động cơ đốt trong kháI quát về ứng dụng của động cơ đốt trong (Bài gồm 1 tiết: Tiết 41) Ngày soạn: 28/3/2009 Bài32 A/Mục tiêu 1/Kiến thức: Sau bài này, GV cần phải làm cho HS: - Biết được phạm vi ứng dụng của động cơ đốt trong. - Biết được nguyên tắc chung về ứng dụng động cơ đốt trong. 2/Kỹ năng: - Nhận biết được các ứng dụng của động cơ đốt trong trong thực tế 3/Thái độ: - Quan sát tìm tòi thực tế và liên hệ với bài học. B.Chuẩn bị bài dạy 1.Chuẩn bị nội dung: - Nghiên cứu nội dung bài 32 - SGK và tham khảo thờm cỏc thụng tin cú liờn quan trong cỏc tài liệu khỏc. 2.Chuẩn bị phương tiện dạy học: - Tranh giáo khoa hình 32.1. - Bảng số liệu thống kê một số thông tin về tình hình sản xuất, sử dụng,... ĐCĐT trong nước và trên thế giới. C/Tiến trình tổ chức dạy học 1.ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: (Không kiểm tra bài cũ vì đây là bài đầu chương) 3.Dạy bài mới: *Đặt vấn đề vào bài mới : Hiện nay, ĐCĐT được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân và chiếm một tỉ trọng khá cao về tổng số lượng máy cũng như tổng công suất. ĐCĐT được sử dụng trong giao thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường biển và cả trong vận tải hàng không), trong nông nghiệp lâm nghiệp, trong xây dựng và cả trong lĩnh vực quốc phòng.Để hiểu rõ về vấn đề này, chúng ta hãy tìm hiểu bài 32: “Khái quát về ứng dụng của động cơ đốt trong” *Nội dung tiết học : Hoạt động 1: (15phút) Tìm hiểu vai trò, vị trí của động cơ đốt trong trong sản xuất và đời sống Hoạt động của GV và HS Nội dung * Tìm hiểu vai trò của ĐCĐT - GV sử dụng hình 32.1 để giới thiệu về vai trò của ĐCĐT. Trong hoạt động này có thể sử dụng các câu hỏi sau: + Em hãy cho biết những phương tiện, thiết bị nào trên hình 32.1 sử dụng ĐCĐT ? + Ngoài các phương tiện trên, hãy kể những phương tiện, thiết bị khác cũng sử dụng ĐCĐT. - Gợi ý trả lời câu hỏi: + Câu 1: Cả 8 phương tiện, thiết bị trên (lưu ý thiết bị cuối cùng là máy phát điện). + Câu 2: GV có thể gợi ý HS nêu những phương tiện, thiết bị phổ biến ở địa phương như: máy xay xát, máy bơm nước, đầu tầu hoả, xe công nông v.v... - Sau khi gợi ý, dẫn dắt để HS trả lời, GV kết luận: Trong sản xuất và đời sống, con người cần phải đi lại, vận chuyển hàng hóa, xây dựng các công trình..., phương tiện, thiết bị phục vụ trong các lĩnh vực này chủ yếu sử dụng nguồn động lực là ĐCĐT. Thông qua sự phân tích trên, HS thấy được vai trò quan trọng không thể thiếu được của ĐCĐT trong sản xuất và đời sống. *Tìm hiểu vị trí của ĐCĐT - Thông qua tìm hiểu vai trò của ĐCĐT, HS đã phần nào biết được vị trí của nó trong sản xuất và đời sống. Trong hoạt động này GV cung cấp thêm một số thông tin về: + Trong các nguồn động lực, tổng công suất do ĐCĐT phát ra chiếm tỉ trọng rất lớn. + Hầu hết các phương tiện giao thông, máy xây dựng đều sử dụng nguồn động lực là ĐCĐT. - Có thể nêu một số số liệu về sản xuất, tiêu dùng xe máy, ô tô trong nước hoặc ở địa phương (số liệu này GV có thể thu thập qua các tài liệu hoặc phương tiện thông tin đại chúng). - Có thể sử dụng các câu hỏi sau: + Các phương tiện chuyên chở người, hàng hóa chủ yếu sử dụng loại động cơ nào ? (Chủ yếu là ĐCĐT). + Tại sao tàu thủy và máy bay lại không sử dụng động cơ điện làm nguồn động lực ? (Tàu thuỷ và máy bay là những loại phương tiện có phạm vi hoạt động rộng và có sự di chuyển đa dạng nên không thể dùng dây dẫn điện như các máy tĩnh tại; chúng đòi hỏi nguồn động lực phải có công suất lớn và thời gian hoạt động dài nên cũng không thể dùng điện ăcqui được...). - Thông qua đó HS biết được vị trí của ngành công nghiệp chế tạo ĐCĐT trong nền kinh tế quốc dân; tầm quan trọng của công tác đào tạo đội ngũ chuyên gia, cán bộ kĩ thuật, công nhân lành nghề về ĐCĐT... Nhờ vậy, HS thấy được ý nghĩa của việc nghiên cứu, học tập về ĐCĐT. I/Vai trò và vị trí của ĐCĐT 1. Vai trò của động cơ đốt trong - Động cơ đốt trong là nguồn động lực được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp, giao thông vận tải, quân sự v.v... - Đặc biệt, động cơ đốt trong là nguồn động lực gần như duy nhất trong các phương tiện, thiết bị khi phải di chuyển linh hoạt trong một phạm vi rộng và với khoảng cách khá lớn trong quá trình làm việc như máy bay, tàu thuỷ, ô tô v.v... (hình 32.1). *Kết luận: ĐCĐT có vai trò quan trọng trong việc tạo ra nguồn đông lực cơ khí để sử dụng ở tất cả các ngành và lĩnh vực sản xuất, tạo ra của cải, vật chất phục vụ con người. 2. Vị trí của động cơ đốt trong - Hiện nay, trong các loại thiết bị động lực, động cơ đốt trong chiếm hàng đầu về lượng công suất phát ra. Tổng công suất do chúng tạo ra chiếm khoảng 90% công suất thiết bị động lực do mọi nguồn năng lượng tạo ra (nhiệt năng, thủy năng, năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời v.v...). - Ngành công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong được phát triển rất mạnh. Hiện nay, sản lượng hàng năm trên thế giới ước tính trên 40 triệu chiếc dùng cho các lĩnh vực như giao thông vận tải, xây dựng, nông nghiệp, lâm nghiệp, năng lượng, ... Chính vì vậy ngành công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong được coi là bộ phận tất yếu của ngành cơ khí và nền kinh tế quốc dân của hầu hết các nước. Nhìn chung, các nước đều rất coi trọng công tác đào tạo đội ngũ chuyên gia, cán bộ kĩ thuật, công nhân lành nghề về động cơ đốt trong nhằm đáp ứng yêu cầu về thiết kế, chế tạo, sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa chúng. Hoạt động 2: (15phút) Tìm hiểu sơ đồ ứng dụng ĐCĐT Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV cần làm rõ cấu tạo chung của thiết bị sử dụng ĐCĐT làm nguồn động lực (gọi tắt là thiết bị động lực) gồm có 3 cụm chính: + Nguồn động lực: ĐCĐT. + Bộ phận sử dụng năng lượng (mômen quay) của ĐCĐT để thực hiện nhiệm vụ nào đó : Máy công tác. + Bộ phận truyền (và có thể thực hiện biến đổi mômen) từ ĐCĐT đến máy công tác : HTTL. Sau đó đưa ra sơ đồ như hình 32.2. - Có thể sử dụng một số câu hỏi sau : + Mômen quay truyền từ động cơ đến bánh xe chủ động của xe máy qua các bộ phận nào ? + Hộp số xe máy có nhiệm vụ gì ? II/Nguyên tắc chung về ứng dụng động cơ đốt trong 1.Sơ đồ ứng dụng: Động cơ đốt trong Hệ thống truyền lực Máy công tác Hình 32-2.Sơ đồ ứng dụng động cơ đốt trong Khi động cơ làm việc, năng lượng ở đầu ra của trục khuỷu là mômen quay.Để sử dụng mômen quay này,phải nối đầu trục khuỷu với thiết bị cần cấp năng lượng (máy công tác), thông qua một bộ phận trung gian (hệ thống truyền lực). - Động cơ đốt trong thường sử dụng là động cơ xăng và động cơ điêzen. - Máy công tác là thiết bị nhận năng lượng từ động cơ để thực hiện một nhiệm vụ nào đó, ví dụ như bánh xe chủ động của ô tô, máy kéo, tàu hoả; chân vịt của tàu thủy; cánh bơm của máy bơm nước v.v... - Hệ thống truyền lực là bộ phận trung gian nối động cơ với máy công tác. Cấu tạo của hệ thống truyền lực rất đa dạng, phụ thuộc vào yêu cầu, nhiệm vụ và điều kiện làm việc của máy công tác và loại động cơ. Hoạt động 3: (10phút) Tìm hiểu về nguyên tắc chung về ứng dụng ĐCĐT Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV cần làm rõ mấy điểm sau: + Nếu số vòng quay của ĐCĐT và máy công tác không tương thích thì HTTL phải có bộ phận biến đổi số vòng quay. + Khi số vòng quay được biến đổi thì mômen quay sẽ được biến đổi tương ứng theo tỉ lệ nghịch. + Về công suất: bao giờ công suất của ĐCĐT cũng phải lớn hơn công suất mà máy công tác đòi hỏi. - Có thể sử dụng một số câu hỏi sau : + Tại sao ở ô tô lại cần phải có hộp số ? + Tại sao công suất động cơ lại phải luôn lớn hơn công suất mà máy công tác đòi hỏi ? - Gợi ý trả lời câu hỏi : + Vì tốc độ của ô tô và lực cản mặt đường thay đổi trong một khoảng khá lớn. + Để bù tổn hao công suất trên HTTL và đảm bảo máy công tác làm việc bình thường. 2.Nguyên tắc chung về ứng dụng động cơ đốt trong Động cơ đốt trong, hệ thống truyền lực, máy công tác là tổ hợp thống nhất. Khi sử dụng động cơ đốt trong làm nguồn động lực cho máy công tác cần tuân thủ các nguyên tắc sau: - Nguyên tắc1: Về tốc độ quay +Tốc độ quay MCT = Tốc độ quay ĐCĐTđnối trực tiếp chúng thông qua khớp nối. +Tốc độ quay MCT Tốc độ quay ĐCĐTđnối ĐCĐT với MCT thông qua hộp số hoặc bộ truyền bằng đai, xích. - Nguyên tắc2: Về công suất Chọn công suất của động cơ phải thoả mãn quan hệ sau : NĐC = (NCT + NTT).K Trong đó : NĐC - Công suất động cơ ; NCT - Công suất máy công tác ; NTT- Tổn thất công suất của hệ thống truyền lực ; K - Hệ số dự trữ ( k = 1,05 á 1,5). 4.Tổng hợp - Đánh giá: - GV tổng hợp bài học theo đề mục và yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong SGK. - GV đưa ra bài tập trắc nghiệm sau: ĐCĐT – HTTL – MCT làm việc bình thường khi nào? A. Công suất MCT = Công suất ĐCĐT B. Công suất MCT< Công suất ĐCĐT C. Công suất MCT Công suất ĐCĐT D. Công suất MCT > Công suất ĐCĐT (Đáp án B) - GV yêu cầu HS đọc trước bài 33-SGK Công nghệ 11. động cơ đốt trong dùng cho ô tô (Bài gồm 2 tiết: Tiết 42-43) Ngày soạn: 01/4/2009 Bài33 A/Mục tiêu 1/Kiến thức: Sau bài này, GV cần phải làm cho HS: - Biết được đặc điểm và cách bố trí động cơ đốt trong trên ô tô. - Biết được nhiệm vụ, cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống truyền lực trên ô tô. 2/Kỹ năng: - Nhận biết được các vị trí, các bộ phận thuộc hệ thống, cơ cấu trên ôtô. 3/Thái độ: - Quan sát tìm tòi thực tế và liên hệ với bài học. B.Chuẩn bị bài dạy 1.Chuẩn bị nội dung: - Nghiên cứu nội dung bài 33 - SGK và tham khảo thờm cỏc thụng tin cú liờn quan trong cỏc tài liệu khỏc. 2.Chuẩn bị phương tiện dạy học: - Sơ đồ bố trí động cơ (Tranh giáo khoa 33.1,33.2.) C/Tiến trình tổ chức dạy học Tiết 42 1.ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: 1/Nêu ứng dụng của động cơ đốt trong trong sản xuất và đời sống? 2/Trình bày sơ đồ và nguyên tắc chung về ứng dụng động cơ đốt trong? 3.Dạy bài mới: *Đặt vấn đề vào bài mới : Như chúng ta đã biết,ĐCĐT chiếm tỉ lệ lớn trong giao thông vận tải.ĐCĐT được sử dụng phần lớn trên các loại ôtô, xemáy ,tàu thủy, máy bay...Riêng với ôtô. ĐCĐT được tất cả các nước trên thế giới sử dụng. Vậy chúng ta hãy tìm hiểu bài 33: “ Động cơ đốt trong dùng cho ô tô” *Nội dung tiết học : Hoạt động 1: (10phút) Tìm hiểu đặc điểm và cách bố trí động cơ đốt trong trên ôtô Hoạt động của GV và HS Nội dung *Đặc điểm của ĐCĐT trên ô tô : - GV gợi ý, phân tích cho HS thấy được tại sao động cơ lại cần có đặc điểm như vậy.Chẳng hạn: + Động cơ cần có tốc độ quay cao để đảm bảo kích thước nhỏ gọn mà công suất vẫn lớn và giúp ô tô có thể tăng tốc nhanh. +Động cơ cần có kích thước và trọng lượng nhỏ gọn để thuận lợi cho việc bố trí trên ô tô, giảm tự trọng của xe. +Động cơ ô tô thường được làm mát bằng nước vì làm mát bằng nước hiệu quả hơn và vì động cơ được bố trí trong vỏ xe nên làm mát bằng không khí khó hơn.Mặt khác, làm mát bằng nước phù hợp với điều kiện khí hậu.Làm mát bằng không khí chỉ áp dụng cho các loại xe ở vùng xa mạc, hiếm nước. *Các phương án bố trí động cơ trên ô tô: - GV đặt câu hỏi: Tại sao phải có những yêu cầu khi bố trí ĐCĐT trên ô tô? ( Để đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và đảm bảo những điều kiện thuận tiện cho người sử dụng) - GV hỏi: Cho biết ưu, nhược điểm của cách bố trí ĐCĐT ở đầu ô tô? - HS tham khảo SGK và trả lời. - GV hỏi: Cho biết ưu, nhược điểm của cách bố trí ĐCĐT ở đuôi ô tô? - GV hỏi: Cho biết ưu, nhược điểm của cách bố trí ĐCĐT ở giữa xe? I/Đặc điểm và cách bố trí động cơ đốt trong trên ô tô 1.Đặc điểm của động cơ đốt trong dùng trên ô tô Động cơ đốt trong dùng trên ô tô thường có các đặc điểm sau : - Có tốc độ quay cao. - Kích thước trong lượng nhỏ gọn, thuận lợi cho việc bố trí trên ô tô. - Thường được làm mát bằng nước. 2.Bố trí ĐCĐT trên ô tô Trên ô tô, động cơ có thể được bố trí ở đầu, đuôi và ở giữa xe. a) Bố trí động cơ ở đầu ô tô: (Đa số áp dụng cho các loại xe con, xe tải) Cách bố trí này cho phép bảo dưỡng, điều khiển động cơ và hệ thống truyền lực dễ dàng, có hai cách bố trí : *Động cơ được đặt trước buồng lái : - ưu điểm : lái xe ít bị ảnh hưởng của tiếng ồn và nhiệt thải của động cơ,dễ chăm sóc, bảo dưỡng động cơ. - Nhược điểm : tầm quan sát mặt đường của lái xe bị hạn chế bởi phần mui xe nhô ra phía trước. *Động cơ đặt trong buồng lái: - ưu điểm : giúp người lái xe quan sát mặt đường dễ dàng. - Nhược điểm : tiếng ồn và nhiệt thải của động cơ ảnh hưởng đến người lái xe, do đó đòi hỏi phải có cách nhiệt, cách âm tốt. Ngoài ra, việc chăm sóc, bảo dưỡng động cơ rất khó khăn. Để khắc phục nhược điểm này, có thể dùng buồng lái lật. b) Bố trí động cơ ở đuôi ô tô:(Thường áp dụng cho xe du lịch, xe chở khách) - ưu điểm : Hệ thống truyền lực đơn giản, tầm quan sát của người lái xe rộng lái xe và hành khách ít bị ảnh hưởng của tiếng ồn, nhiệt từ động cơ thoát ra. - Nhược điểm : Làm mát động cơ khó, bộ phận điều khiển động cơ phức tạp. c) Bố trí động cơ ở giữa xe - ưu điểm :Dung hoà được ưu, nhược điểm của hai cách bố trí động cơ ở đầu và đuôi xe. - Nhược điểm : Động cơ sẽ chiếm chỗ của thùng xe, gây tiếng ồn và rung động, nên trong thực tế rất ít được áp dụng. Hoạt động 2: (15phút) Tìm hiểu về nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống truyền lực Hoạt động của GV và HS Nội dung *Tìm hiểu nhiệm vụ và phân loại của HTTL - GV cần làm rõ mấy điểm sau: + HTTL là bộ phận trung gian truyền lực (mômen) từ ĐCĐT đến máy công tác (bánh xe chủ động của ô tô). + Do công suất động cơ thay đổi trong phạm vi giới hạn nhưng ô tô phải chuyển động trong điều kiện tải trọng, vận tốc và lực cản mặt đường thay đổi trong phạm vi khá lớn nên HTTL phải đảm bảo không chỉ truyền mà còn biến đổi mômen quay (số vòng quay). + Do chiều quay của trục khuỷu động cơ không thay đổi mà ô tô lại phải chuyển động được cả 2 chiều: tiến và lùi nên HTTL phải đảm bảo thay đổi được chiều quay của bánh xe chủ động. - Phần phân loại GV nên giải thích rõ thuật ngữ cầu chủ động, điều khiển bằng tay hay tự động, bán tự động v.v... - GV sử dụng tranh vẽ hình 33-1 để trình bày cấu tạo chung của hệ thống truyền lực Hình 33-1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống truyền lực trên ô tô a)Vị trí HTTL trên ôtô ; b)Sơ đồ cấu tạo HTTL 1.Động cơ ; 2.Ly hợp; 3.Hộp số; 4.Truyền lực các đăng ; 5.Truyền lực chính và BVS; 6.Bánh xe chủ động; - GV có thể vận dụng phép suy luận lôgic khi giảng nội dung này như sau: + Động cơ chỉ làm việc tốt nhất khi tốc độ quay của trục khuỷu thay đổi trong một khoảng nhỏ nhất định, nghĩa là mômen quay của trục khuỷu động cơ chỉ thay đổi trong một phạm vi nhỏ nhất định. Trong khi đó ô tô phải chuyển động trong điều kiện tải trọng, lực cản mặt đường và tốc độ khác nhau trong một khoảng khá lớn, nghĩa là bánh xe chủ động cần có mômen quay và tốc độ quay thay đổi trong một khoảng khá lớn. Để khắc phục mâu thuẫn này, trên HTTL phải có bộ phận truyền và biến đổi mômen quay, tốc độ quay. Bộ phận này được gọi là hộp số. + Trong quá trình ô tô hoạt động, cần thay đổi tỉ số truyền của hộp số (sang số). Khi sang số, để hộp số không bị hỏng, cần phải cắt tạm thời mômen quay truyền từ động cơ đến hộp số. Sau khi sang số xong thì mới "nối lại" sự truyền mômen này. Bộ phận làm nhiệm vụ đóng - cắt mômen quay truyền từ động cơ đến hộp số được gọi là li hợp. + Để truyền lực từ động cơ đến bánh xe chủ động, hiện nay dùng trục truyền chứ không dùng xích, đai truyền hoặc bánh răng. Trục truyền này được gọi là truyền lực cacđăng. + Vì trục các đăng đặt dọc xe còn trục của bánh xe chủ động đặt ngang xe nên phải có bộ phận truyền mômen quay theo chiều vuông góc. Bộ phận này được gọi là truyền lực chính. + Khi ô tô quay vòng, hai bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau nên trục 2 bánh xe không làm liền mà chia làm 2 nửa gọi là 2 bán trục. Hai bán trục này có thể quay với tốc độ khác nhau nhờ một bộ phận gọi là vi sai. Thường vi sai được cấu tạo liền với truyền lực chính nên chúng được gọi là truyền lực chính và vi sai. Đến đây có thể rút ra kết luận: Cấu tạo chung của HTTL trên ô tô bao gồm các bộ phận chính là: bộ li hợp, hộp số, truyền lực cacđăng, truyền lực chính và vi sai. II/Đặc điểm của hệ thống truyền lực trên ô tô 1.Nhiệm vụ -Truyền và biến đổi mômen quay (cả về chiều và trị số) từ động cơ tới bánh xe chủ động. - Ngắt mômen khi cần thiết. 2.Phân loại Thường phân loại hệ thống truyền lực trên ôtô theo 2 cách sau : a)Theo số cầu chủ động: * Loại một cầu chủ động: Thường có ở các loại ô tô có công suất nhỏ, đi trên địa hình bằng phẳng ( như ô tô 4,7 đến 45 chỗ ngồi và ô tô vận tải hàng hóa nhỏ). - ưu điểm : Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ sửa chữa, bảo dưỡng. - Nhược điểm : Không thích hợp với các loại đường xấu, lầy lội. * Loại nhiều cầu chủ động (2,3 cầu) - ưu điểm : Có thể đi lại dễ dàng trên các đoạn đường xấu, lầy lội.Thường sử dụng trong vận tải nặng ở địa hình xấu như sử dụng trong ngành khai thác gỗ, trong quốc phòng - Nhược điểm : Kết cấu cồng kềnh, tốc độ không lớn, sửa chữa và bảo dưỡng khó khăn. b)Theo phương pháp điều khiển: - Điều khiển bằng tay: Do người lái xe điều khiển sử dụng một hoặc nhiều cầu theo tình huống cụ thể. - Điều khiển bán tự động: Do người lái xe điều khiển bằng tay kết hợp với các cơ cấu tự động để điều khiển. - Điều khiển tự động: Do các cơ cấu tự động điều khiển tuỳ theo công việc, địa hình. 3. Cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống truyền lực a) Cấu tạo chung Hệ thống truyền lực bao gồm các bộ phận sau: - Li hợp : để tách, nối mômen truyền từ động cơ tới hộp số. - Hộp số : dùng để thay đổi vận tốc và mômen. -Truyền lực các đăng : để truyền lực từ hộp số tới cầu chủ động. -Truyền lực chính và bộ vi sai : nhận mômen từ động cơ và truyền cho bánh xe chủ động. b)Bố trí hệ thống truyền lực trên ô tô Phương án bố trí hệ thống truyền lực trên ô tô phụ thuộc vào cách bố trí động cơ.Trên hình 33-2 thể hiện một số phương án đặc trưng Hình 33-2 Một số phương án bố trí HTTL trên ô tô 1 2 3 5 4 4 a) Động cơ đặt ở đầu xe, cầu sau chủ động 1 2 3 5 b) Động cơ đặt ở đuôi xe,cầu sau chủ động 1.Động cơ ; 2.Ly hợp ; 3.Hộp số; 4.Truyền lực các đăng ; 5.Cầu chủ động ; c) Nguyên lí làm việc Trên hình 33.1, khi động cơ 1 làm việc, nếu li hợp 2 đóng, mômen quay sẽ được truyền từ động cơ 1 qua hộp số 3, truyền lực các đăng 4, cầu chủ động 5, bánh xe chủ động 6, làm xe chuyển động. Hoạt động 3: (10phút) Tìm hiểu về ly hợp trong hệ thống truyền lực trên ô tô Hoạt động của GV và HS Nội dung - Trong hoạt động này, GV cần lí giải để giúp HS hiểu rõ được mấy ý sau : + Nhiệm vụ chủ yếu của li hợp là truyền hoặc cắt mômen truyền từ động cơ đến hộp số. Nếu không có li hợp để ngắt mômen tạm thời thì khó hoặc không thể sang số được. + Cấu tạo của li hợp được chia thành 3 phần : chủ động, bị động và cơ cấu điều khiển. + Li hợp có nhiều loại như loại ma sát, thuỷ lực, điện,... nhưng hiện nay chủ yếu dùng loại ma sát. Trong li hợp ma sát lại chia ra ma sát khô, ma sát ướt (li hợp xe máy thường được ngâm trong dầu). + Các mối liên kết giữa đĩa ép với vỏ li hợp, liên kết giữa đĩa ma sát với trục li hợp bằng khớp then hoa. + Li hợp đóng nhờ các lò xo ép ép đĩa ép và đĩa ma sát vào mặt đầu bánh đà để đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà tạo thành khối cứng tạm thời v.v... 4. Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực a) Li hợp - Nhiệm vụ: Li hợp trên ô tô có nhiệm vụ ngắt, nối và truyền mômen từ động cơ tới hộp số. - Cấu tạo: có nhiều loại nhưng hiện nay trên ô tô chủ yếu dùng loại li hợp ma sát (hình 33-3). - Bộ phận chủ động của ly hợp là bánh đà. - Bộ phận bị động là đĩa ma sát lắp trên trục của li hợp. +Moay ơ đĩa ma sát (1): có tác dụng lắp đặt đĩa ma sát. +Đòn mở (4): ngắt ly hợp. +Đũa ép (2): áp chặt đĩa ma sát vào bánh đà tạo thành một khối. +Đĩa ma sát (9):tăng ma sát khi đĩâ ma sát áp vào bánh đà. - Nguyên lí làm việc: + Ly hợp ở trạng thái đóng: Bình thưòng khi ĐC làm việc, bánh đà 10 quay, đĩa ma sát được các lò so 8 thông qua đĩa ép 2 đẩy ép chặt lên bánh đà.Nhờ lực ma sát mà các chi tiết liên kết thành một khối cùng quay theo bánh đà để truyền mô men quay của ĐC đến trục ly hợp 6, kết hợp với tác động vào số, ô tô chuyển động + Ngắt li hợp: Ta đạp chân lên bàn đạp thông qua đòn bẩy 7 và đòn mở 4 làm đĩa ép 2 chuyển động sang phải, nhả đĩa ly hợp, mmô men quay của ĐC không truyền tới trục 6 nữa 4.Tổng hợp - Đánh giá: - GV tổng hợp tiết học theo đề mục và hướng dẫn HS theo nội dung sau: a) Hướng dẫn đọc hình vẽ: Lưu ý HS khi đọc hình cần liên hệ với chú thích và nguyên lí làm việc. b) Hướng dẫn trả lời câu hỏi trong SGK: Câu hỏi Gợi ý cách trả lời Hãy quan sát hình 33.1 và nêu nhận xét về vị trí lắp đặt các cụm chi tiết của hệ thống truyền lực trên ô tô. Thông thường, động cơ, li hợp và hộp số lắp cố định với nhau trên khung xe; truyền lực chính, vi sai và bán trục lắp trên cầu xe; còn truyền lực các đăng nối giữa hộp số và truyền lực chính. Với hình vẽ này có thể trả lời: Động cơ lắp ở đầu xe, rồi đến li hợp, hộp số, truyền lực các đăng, truyền lực chính và bộ vi sai, cuối cùng là bán trục. 2. Nêu nhiệm vụ và phân loại hệ thống truyền lực trên ô tô Như nội dung trong SGK. Có thể nêu ví dụ minh họa. Chẳng hạn: xe 1 cầu chủ động: LADA; xe 2 cầu chủ động: Land Cruiser,... 3. Trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống truyền lực Như nội dung trong SGK. Vì câu hỏi yêu cầu trình bày sơ đồ cấu tạo cho nên nên sử dụng sơ đồ trên hình 33.1b. Tiết 43 1.ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: 1/Nêu nhiệm vụ và phân loại hệ thống truyền lực trên ô tô ? 2/Nêu nhiệm vụ và cấu tạo của ly hợp? 3.Dạy bài mới: Hoạt động 1: (10phút) Tìm hiểu về hộp số trong hệ thống truyền lực trên ô tô Hoạt động của GV và HS Nội dung - Trong hoạt động này, GV cần lí giải để giúp HS hiểu rõ được mấy ý sau : + Nhiệm vụ chủ yếu của hộp số là truyền hoặc cắt mômen truyền từ động cơ đến bánh xe chủ động ; biến đổi mômen và số vòng quay của bánh xe chủ động trong một phạm vi nhất định ; đổi chiều quay của bánh xe chủ động khi chiều quay của trục khuỷu không đổi. + Cấu tạo của hộp số xét trên hình 33.4 là các trục, các bánh răng có đường kính khác nhau. Ngoài 2 cặp bánh răng 1-1’ và 4-4’ luôn ăn khớp, còn các bánh răng khác chỉ ăn khớp khi gài số. + Bánh răng lắp với trục có loại lắp chặt (cố định), có loại quay trơn và có loại lắp khớp then hoa với trục. + Khi sang số, thay đổi sự ăn khớp của cặp bánh răng nào đó sẽ thay đổi được số vòng quay hoặc cả chiều quay của trục bị động v.v... 4. Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực b) Hộp số - Nhiệm vụ: Hộp số dùng để + Thay đổi lực kéo và tốc độ của xe. + Thay đổi chiều quay của bánh xe để thay đổi chiều chuyển động của xe. + Ngắt đường truyền mô men từ động cơ tới bánh xe trong thời gian cần thiết. - Cấu tạo: có nhiều loại nhưng hiện nay trên ô tô chủ yếu dùng loại hộp số có cấp số truyền.Hình 33-4 là sơ đồ hộp số ba cấp vận tốc. - Nguyên lí làm việc: + Nguyên tắc để tạo thành hộp số là dùng những bánh răng có đường kính khác nhau ăn khớp với nhau từng đôi một.Mô men quay truyền từ bánh răng có đường kính nhỏ sang bánh răng có đường kính lớn thì tốc độ quay sẽ giảm và ngược lại. + Muốn đảo chiều quay của trục lắp bánh xe cần phải đảo chiều quay trục ra của hộp số.Muốn vậy phải bố trí một bánh răng trung gian vào giữa cặp bánh răng cho tốc độ thấp nhất. + Mặc dù đã có ly hợp song trên hộp số vẫn cấu tạo ngắt đường truyền động mô men vào thời điểm khởi động động cơ, sang số để tăng hoặc giảm tốc độ.Khi đó sẽ không có cặp bánh răng nào ăn khớp với nhau. Hoạt động 2: (10phút) Tìm hiểu về truyền lực các đăng Hoạt động của GV và HS Nội dung - Trong hoạt động này, GV cần lí giải để giúp HS hiểu rõ được mấy ý sau : + Do hộp số đặt trên khung xe, cầu xe đặt dưới khung xe qua bộ phận giảm xóc nên có dao động với khung. Do đó bộ phận truyền lực từ hộp số đến cầu xe phải có cấu tạo đặc biệt, đó là truyền lực cácđăng. + Khớp các đăng có nhiệm vụ truyền mômen quay giữa 2 trục khi góc lệch giữa 2 đường tâm của 2 trục có sự thay đổi trong phạm vi nhất định. + Để đảm bảo truyền lực trong điều kiện khoảng cách giữa 2 thiết bị thay đổi trong một phạm vi nhất định, người ta dùng trục ghép, gồm 2 đoạn trục ghép với nhau bằng khớp then hoa. - GV có thể dùng các câu hỏi sau để vấn đáp HS : + Cho biết vị trí của các đăng ? (Nối giữa hộp số và cầu chủ động). + Trục nào của hộp số được nối với trục các đăng? (Trục bị động của hộp số). + Có nhận xét gì về khớp trượt 3? (Khớp trượt 3 có thể dịch chuyển dọc trục để khoảng cách AB có thể thay đổi lúc ngắn lúc dài). + Có mấy khớp các đăng, được nối với trục nào? (Có 2 khớp các đăng.Khớp ở A nối với trục bị động của hộp số, khớp ở B nối với cầu chủ động của xe). c) Truyền lực các đăng - Nhiệm vụ: Truyền mô men quay từ hộp số đến cầu chủ động của xe. - Cấu tạo: (Hình 33-5- SGK) Truyền lực các đăng được cấu tạo bởi 2 bộ phận chính là trục các đăng và khớp các đăng. Trục các đăng có loại trục liền và loại trục ghép (cho phép thay đổi độ dài trong khoảng nào đó). Khớp các đăng có 2 loại: khớp đồng tốc và khớp khác tốc. - Đặc điểm truyền mô men quay từ hộp số đến cầu sau của