Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Bài số: 30: Hệ thống khởi động

Trương THPT Lý Nhân Giáo án: Bộ môn: Công nghệ lớp 11 Số tiết : 01 giáo án lí thuyết Bài số: 30 Tên bài: hệ thống khởi động A. Mục tiêu Qua bài giảng HS phải biết được: - biết được nhiệm vụ và phân loại hệ thống khởi động. - biết được cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống khởi động bằng động cơ điện. - Đọc được sơ đồ khối hệ thống khởi động. - Có ý thức tìm hiểu và liên hệ bài học với thực tế. B.Chuẩn bị bài dạy. 1.Chuẩn bị của gáo viên. a.Nội dung dạy học. - Nghiên cứu kỹ bài 30-SGK. - Tham khảo tài liệu có liên quan. - Thiết kế bài giảng theo các hoạt động tìm hiểu từng đơn vị kiến thức. b.Chuẩn bị phương tiện dạy học. - Tranh vẽ hình 30-1. - GV nên chuẩn bị phần mềm dạy học cấu tạo và nguyên lí làm việc của HTKĐ bằng động cơ điện và phương tiện trình chiếu. - Đề cương giáo án. 2. Chuẩn bị của học sinh. - Tìm hiểu nội dung bài 30 trong SGK. - Đồ dùng học tập. C. Tiến trình tổ chức dạy học 1. ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: 1/ Vẽ sơ đồ hệ thống đánh lửa điện tử không tiếp điểm dùng nguồn là manhêtô? Giải thích các cụm chi tiết? 2/ Nêu nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa điện tử không tiếp điểm dùng nguồn là manhêtô? 3.Dạy bài mới: *Đặt vấn đề vào bài mới : Động cơ đốt trong không tự nổ máy được, muốn động cơ làm việc, cần phải quay trục khuỷu động cơ tới số vòng quay nhất định. Việc quay trục khuỷu tới số vòng quay nhất định này được thực hiện nhờ một bộ phận gọi là HTKĐ. Lực làm quay trục khuỷu có thể nhờ sức người hoặc năng lượng khác song hiện nay người ta thường dùng động cơ điện để khởi động động cơ vì nó có nhiều ưu điểm Vì vậy bài này sẽ nghiên cứu cấu tạo và nguyên lí làm việc chung của HTKĐ bằng động cơ điện *Nội dung tiết học : Hoạt động 1: Tìm hiểu nhiệm vụ và phân loại hệ thống khởi động. Hoạt động của GV và HS Nội dung * Tìm hiểu nhiệm vụ của hệ thống: Trước hết GV có thể yêu cầu HS nêu các cách khởi động động cơ đốt trong trong thực tế mà HS đã biết. Chẳng hạn với xe máy có các cách như: đạp cần khởi động, bấm nút khởi động; với động cơ xuồng máy có cách giật dây; với động cơ tĩnh tại có thể dùng tay quay v.v... Sau đó GV đặt câu hỏi : + GV : Vậy hệ thống khởi động có nhiệm vụ gì ? (quay trục khuỷu động cơ đến số vòng quay nhất định để động cơ tự nổ máy được). + HS: Liên hệ với thực tế và trả lời câu hỏi. + GV: Tại sao phải quay trục khuỷu động cơ đến số vòng quay nhất định? (Khi quay trục khuỷu tới số vòng quay nhất định, các hệ thống khác làm việc, động cơ mới tự làm việc được). + HS: Từ những kiến thức liên quan đã học HS vận dụng và trả lời câu hỏi của GV. * Tìm hiểu về phân loại hệ thống: Dựa vào kết quả hướng dẫn HS nêu các cách khởi động ở trên, GV bổ sung, hướng dẫn và giải thích 4 loại chính như đã nêu trong SGK. Đồng thời lưu ý HS rằng trên một động cơ có thể sử dụng nhiều cách khởi động khác nhau. + GV: Có thể sử dụng câu hỏi sau: - Em hãy nêu các cách thường sử dụng khi khởi động động cơ xe máy. - Khởi động động cơ bằng tay thường sử dụng với động cơ công suất lớn hay nhỏ ? - Hãy kể tên một vài động cơ khởi động bằng động cơ điện?ĐC điện dùng để khởi động là loại động cơ điện nào?Vì sao? +HS: Liên hệ với kiến thức đã học và kiến thức liên quan để trả lời các câu hỏi giáo viên đặt ra. (ĐC khởi động bằng ĐCĐ như ôtô, xe máyĐCĐ dùng để khởi động là loại ĐCĐ một chiều vì ĐC này không phụ thuộc vào nguồn điện xoay chiều, thuận tiện cho công việc ở bất cứ nơi đâu). - Hãy kể tên một vài động cơ khởi động bằng động cơ phụ?ĐC phụ dùng để khởi động là động cơ nào? (ĐC khởi động bằng ĐC phụ như máy kéo bánh xích, máy ủi đất, tàu thủy, tàu hỏaĐC phụ dùng để khởi động là ĐC xăng có công suất nhỏ). + HS : Liên hệ với thực tế và trả lời những câu hỏi của GV. I/ Nhiệm vụ và phân loại . 1.Nhiệm vụ Hệ thống khởi động có nhiệm vụ quay trục khuỷu động cơ đến số vòng quay nhất định để động cơ tự nổ máy được, sau đó động cơ sẽ tự làm việc. (ĐC xăng quay từ 3060 vòng/phút; ĐC điêden quay từ 200300 vòng/phút) 2. Phân loại Căn cứ vào thiết bị khởi động để phân loại như sau: a)Hệ thống khởi động bằng tay: Dùng tay quay: dùng sức người để khởi động động cơ (dùng tay quay, dùng dây hoặc dùng bàn đạp), thường dùng trong các động cơ có công suất nhỏ. *Nhược điểm: Không an toàn cho người vận hành. b)Hệ thống khởi động bằng động cơ điện: Dùng động cơ điện một chiều để khởi động động cơ, thường dùng trong các động cơ có công suất nhỏ và trung bình. *ưu điểm: Dễ khởi động và an toàn. c)Hệ thống khởi động bằng động cơ phụ : Dùng động cơ xăng cỡ nhỏ để khởi động động cơ chính, thường dùng trong các động cơ điêzen cỡ trung bình. *ưu điểm: Dễ khởi động và an toàn. d)Hệ thống khởi động bằng khí nén: Đưa khí nén vào các xilanh để làm quay trục khuỷu, thường dùng trong các động cơ điêzen cỡ trung bình và cỡ lớn. Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo HTKĐ bằng động cơ điện 1.Động cơ điện 2.Lò so 3.Lõi thép 4.Thanh kéo 5.Cần gạt 6.Khớp truyền động 7.Trục rôto của động cơ điện 8.Bánh đà động cơ đốt trong 9.Trục khuỷu động cơ Hình 30-1. Sơ đồ cấu tạo các bộ phận chính củaHTKĐ bằng ĐC điện Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV sử dụng hình 30.1 giới thiệu cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống. Nhấn mạnh hệ thống gồm 4 bộ phận chính là: động cơ điện 1 chiều, khớp truyền động, rơle khởi động và ăcqui (không vẽ trong hình). Trong đó, 3 bộ phận đầu (được vẽ trong hình) được gọi là máy khởi động điện. Cần giải thích để HS hiểu được cấu tạo và vai trò của rơle khởi động, sự liên kết giữa khớp truyền động với trục rôto của động cơ điện. Nếu có máy khởi động điện, GV sử dụng máy kết hợp với tranh vẽ hình 30.1 để giới thiệu cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống. + HS Tập chung nghe giảng và ghi chép bài. + GV : Có thể sử dụng câu hỏi sau: - Động cơ điện một chiều làm việc nhờ nguồn điện nào ? (ắc quy) - Tại sao động cơ điện lại phải là động cơ điện một chiều ? ( ĐC này không phụ thuộc vào nguồn điện xoay chiều, thuận tiện cho công việc ở bất cứ nơi đâu). - Khi không khởi động thì bánh răng của khớp truyền động có ăn khớp với bánh răng trên bánh đà không ? (Không) II/Hệ thống khởi động bằng ĐCĐ 1. Cấu tạo Các bộ phận chính của HTKĐ bằng ĐCĐ một chiều như trên hình 30.1. - Động cơ điện(1) làm việc nhờ dòng điện một chiều của ăcqui. Đầu trục rôto 7 của động cơ có cấu tạo then hoa để lắp khớp then hoa với moay ơ của khớp truyền động một chiều 6. - Bộ phận truyền động là khớp truyền động 6 có đặc điểm chỉ truyền động một chiều từ động cơ điện tới bánh đà. Vành răng của khớp 6 chỉ ăn khớp với vành răng của bánh đà động cơ 8 khi khởi động. - Bộ phận điều khiển gồm có thanh kéo 4 nối cứng với lõi thép 3 và nối khớp với cần gạt 5. Đầu dưới của cần gạt gài vào rãnh vòng của khớp truyền động 6. Do cấu tạo như vậy nên khi chưa đóng công tắc khởi động, lò xo 2 đẩy lõi thép và thanh kéo sang phải, đầu dưới cần gạt 5 kéo khớp 6 sang trái để vành răng của khớp 6 tách khỏi vành răng của bánh đà (như trên hình 30.1) Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của HTKĐ bằng động cơ điện. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV sử dụng hình 30-1 giới thiệu nguyên lí làm việc của hệ thống. Trong hoạt động này GV nên đặt các câu hỏi sau: - Quan sát hình 30-1 hãy nhận xét khi chưa làm việc, vị trí của chi tiết 6 và chi tiết 8 như thế nào với nhau? (Vành răng của khớp 6 không ăn khớp với vành răng của bánh đà 8) - Quan sát hình 30-1 hãy nhận xét khi khởi động động cơ, vị trí của chi tiết 6 và chi tiết 8 như thế nào với nhau? (Vành răng của khớp 6 ăn khớp với vành răng của bánh đà 8) - Khi bật khóa khởi động, trục rôto động cơ điện quay, khớp truyền động có quay không ? Tại sao ? - Khớp truyền động dịch chuyển sang phải là nhờ bộ phận nào ? - Khi động cơ đã làm việc, công tắc đóng hay ngắt? (Ngắt) + HS: Xem SGK và trả lời câu hỏi của GV. 2.Nguyên lí làm việc a) Khi chưa khởi động: Khi chưa đóng công tắc khởi động, lò so 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 không ăn khớp với vành răng của bánh đà 8. b) Khi khởi động động cơ: Khi khởi động động cơ đốt trong, đóng khóa khởi động, rơle của bộ phận điều khiển sẽ hút lõi thép 3 sang trái, qua cần gạt 5, khớp truyền động 6 được đẩy sang phải để vành răng của nó ăn khớp với vành răng của bánh đà 8. Đồng thời, khi đó động cơ điện 1 cũng được đóng điện, mômen quay của nó sẽ được truyền qua khớp 6 để làm quay bánh đà 8 của động cơ đốt trong. c) Khi động cơ đã làm việc: Khi động cơ đốt trong đã làm việc, tắt khóa khởi động để ngắt dòng điện vào cuộn dây rơle của bộ phận điều khiển và ngắt dòng điện vào động cơ 1, lò so 2 dãn ra đưa các chi tiết của bộ phận điều khiển và truyền động trở về vị trí ban đầu. 4.Tổng hợp - Đánh giá: - GV tổng hợp bài học theo đề mục và yêu cầu HS đọc hình vẽ và trả lời câu hỏi trong SGK. - GV yêu cầu HS đọc phần thông tin bổ sung ở cuối bài để nắm được đặc điểm cấu tạo của khớp truyền động. - Đọc trước bài 31 để chuẩn bị cho bài học thực hành. D. Nhận xét và rút ra kinh nghiệm bài giảng. Thông qua tổ bộ môn Giáo viên hướng dẫn Ngày tháng năm 2009 Người soạn Đinh Hữu Quân