Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Tiết 48, 49 - Bài 28: Hệ thống nhiên liệu của động cơ diezen

Tiết 48, 49 : MỤC TIÊU : Giúp cho học sinh biết được nhiệm vụ, cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu của động cơ diezen. Học sinh biết được nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lí làm việc của bơm cao áp. Học sinh đọc và hiểu được sơ đồ khối của hệ thống. CHUẨN BỊ : Chuẩn bị nội dung : Nghiên cứu kĩ nội dung bài học trong sách giáo khoa, sách giáo viên, sách chuyên ngành động cơ đốt trong. Nghiên cứu một số kiến thức có liên quan trong bài 28. Sưu tầm một số thông tin có liên đến hệ thống nhiên liệu của động cơ diezen. Chuẩn bị đồ dùng dạy học : Tranh vẽ hình 28.1 và 28.2 SGK. Chuẩn bị mô hình, vật thật (bộ bơm cao áp) để học sinh dễ tiếp thu. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC : Ổn định lớp : Kiểm tra bài cũ : Câu hỏi 1 : Trình bày nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng. Câu hỏi 2 : Trình bày sơ đồ khối và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí . Câu hỏi 3 : Trình bày sơ đồ khối và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu phun xăng. Câu hỏi 4 : So sánh ưu khuyết điểm của 2 hệ thống dùng bộ chế hoà khí và hệ thống phu xăng. Giáo viên nhận xét góp ý và đánh giá cho điểm học sinh. Cấu trúc bài học : Hệ thống nhiên liệu của động cơ diezen. Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống. Bơm cao áp. Tiết 1. Tiết 2. Bài giảng 27 có 3 nội dung được giảng trong 2 tiết dạy: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC I. NHIỆM VỤ, CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC: Nhiệm vụ : Cung cấp nhiên liệu vào xilanh phù hợp với yêu cầu các chế độ làm việc của động cơ. Cấu tạo : Không khí và nhiên liệu được cấp vào xilanh bởi 2 đường riêng. Dưới đây sơ đồ hệ thống nhiên liệu ở động cơ diezen. Đường nhiên liệu chính. Đường nhiên liệu hồi. Hình 28.1 . Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu động cơ diezen. Thùng nhiên liệu Bầu Lọc thô Bơm nhiên liệu Bộ lọc tinh Bơm cao áp Vòi phun Xilanh động cơ 1 2 3 4 5 6 Nguyên lí làm việc : Nhiên liệu từ thùng chứa được hút qua lọc thô rồi đến lọc tinh rồi vào khoang chứa của bơm cao áp. Cuối kì nén, bơm cao áp bơm một lượng nhiên liệu nhất định vào qua phun để phun nhiên liệu vào xilanh. Bên trong xilanh nhiên liệu hoà trộn với khí nén tạo thành hoà khí rồi tự bốc cháy. Nhiên liệu rò rỉ ở vòi phun và bơm cao áp qua các đường nhiên liệu hồi về thùng chứa. Đặc điểm của sự hình thành hoà khí : - Khác biệt so với hệ thống nhiên liệu ở đc xăng là hệ thống nhiên liệu ở động cơ Diezen được phun thẳng vào xilanh. - Ở động cơ Diezen, thời điểm phun nhiên liệu quyết định thời điểm bắt đầu cháy è do vậy nhiên liệu cần phải được phun vào xilanh đúng thời điểm, chất lượng phun tốt để quá trình hình thành hòa khí được nhanh chóng và cháy được ngay. - Áp suất của nhiên liệu phun vào xilanh do bơm cao áp tạo ra có áp suất cao ( vài chục Mêga Pascal – Mpa) đảm bảo sự phun tơi và hoà trộn khí tốt. - Bơm cao áp được xem là bộ phận quan trọng nhất, vì chế độ làm việc của động cơ tuỳ thuộc vào lượng nhiên liệu cấp vào xilanh mà việc điều chỉnh lượng nhiên liệu do bơm cao áp đảm nhận. Hoạt động 1 : Tìm hiểu nhiệm vụ của hệ thống. - Nhiên liệu diezen được cấp thẳng vào buồng cháy (khác với động cơ xăng: xăng được cấp vào bộ chế hoà khí trên đường ống nạp). - Thường người ta nói tới đường cấp nhiên liệu thì ít đề cập đến không khí vì quá trình hình thành hoà khí diễn ra trong xilanh mà người ta chỉ xét tới đường cấp n.liệu diezen. Hoạt động 2 : Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống. - Gv dùng sơ đồ khối 28.1 SGK để giới thiệu về cấu tạo, nhiệm vụ và vị trí của các bộ phận trong hệ thống. - Do đặc điểm cấu tạo và nguyên lí làm việc mà ở hệ thống nhiên liệu diezen có các đường hồi. - Có 2 bơm hoàn toàn khác nhau: + Bơm chuyển nhiên liệu có thể không có nếu nhiên liệu tự đến bơm cao áp (bố trí thùng nhiên liệu cao hơn bơm cao áp). + Bơm cao áp là quan trọng nhất và không thể thiếu trong hệ thống. Hoạt động 3 : Tìm hiểu đặc điểm của sự hình thành hoà khí. - Thời điểm phun nhiên liệu ở cuối kì nén, diezen trộn với khí nén tạo thành hòa khí và tự bốc cháy do đó thời gian hình thành hoà khí so với động cơ xăng là rất ngắn. - Nhiên liệu phun vào xilanh cuối kì nén, áp suất và t0 trong buồng cháy cao (so với xăng phun vào đường ống nạp). è Cần phải có bơm cao áp mới đảm bảo 2 yêu cầu trên. + Trong chu trình làm việc của động cơ, nhiên liệu được phun vào thời điểm nào? [ cuối kì nén]. II. BƠM CAO ÁP : Nhiệm vụ : Bơm nhiên liệu với áp suất cao, đúng thời điểm và lượng phù hợp với các chế độ làm việc của đc tới vòi phun để phun nhiên liệu vào xilanh động cơ. Cấu tạo : Bơm cao áp có nhiều loại, xét loại bơm đơn được dùng phổ biến : Pitông và xilanh của bơm cao áp là những chi tiết được chế tạo đạt độ chính xác rất cao ( dung sai lên đến phần nghìn mm). Trên pittông có rãnh dọc và gờ xả nhiên liệu giúp thông giữa 2 khoang trên và dứơi pittông đồng thời giữ cân bằng áp súât. Phần đuôi pittông có cấu tạo bộ phận xoay và có chốt lắp với đĩa tựa, giúp cho pittông có thể xoay trong lúc ch.đ tịnh tiến để thay đổi lượng nhiên liệu cấp tới vòi phun trong khi hành trình của nó vẫn không đổi. Pittông đi lên được nhờ tác động của vấu cam, đi xuống nhờ lực đẩy của lò xo, xoay tròn nhờ một thanh giằng kéo chốt xoay. Van cao áp luôn đóng bởi một một lò xo có độ căng lớn, van này chỉ mở khi áp suất nén đủ lớn để thắng lò xo. Nguyên lí làm việc : Trục cam được dẫn động bởi trục khuỷu, mổi chu trình làm việc của đc thì trục cam quay được một vòng. + Khi vấu cam không còn tác động vào con đội, lò xo đẩy pittông đi xuống vị trí thấp nhất, nhiên liệu được nạp đầy vào khoang qua cửa nạp 11. + Khi vấu cam tác động vào con đội, pittông đi lên đóng kín cửa 11, áp suất nhiên liệu trong khoang A tăng sẽ làm mở van cao áp để đưa nhiên nhiên qua vòi phun thực hiện phin vào xilanh. + Pittông vẫn đi lên cho đến khi gờ xả 10 mở cửa 11 thông với khoang C, lúc này áp suất trong van A giảm đột ngột, van cao áp 8 lập tức tự đóng lại kết thúc phun nhiên liệu. Lượng nhiên liệu cấp cho vòi phun phụ thuộc vào khoảng cách dịch chuyển của pittông tính từ lúc đóng kín cửa 11 cho đến khi cửa 11 được mở ra è Khoảng này gọi là hành trình có ích của pittông. Khi cần thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho vòi phun, chỉ cần xoay pittông để thay đổi hành trình có ích của pittông. Hoạt động 4 : Tìm hiểu nhiệm vụ và cấu tạo của bơm cao áp. - Gv sưu tầm các thông tin có liên quan hoặc phim minh họa để thuyết trình nhiệm vụ của hệ thống bơm cao áp. - Gv dùng hình vẽ 28.2 SGK đểgiới thiệu cấu tạo hệ thống . - Tại sao khe hở giữa pittông và xilanh là rất nhỏ ? [ Để đảm bảo độ kín của các khoan nhiên liệu A và B, nhờ đó bơm mới tạo được áp súât nhiên liệu cao]. Nhiên liệu ở 2 khoang A và B có thông với nhau không? Nhờ bộ phận nào? [ Có, nhờ rãnh dọc 7]. - Khi pittông đi xuống tạo độ chân không trong xilanh, nhiên liệu được hút qua cửa 11. - Khi pittông đi lên, nhiên liệu trong xilanh có áp suất cao (sau khi pittông đóng kín cửa 11) sẽ đẩy mở van 8 đi tới vòi phun để phun nhiên liệu vào buồng cháy. Điều chỉnh nhiên liệu vào buồng cháy bằng cách xoay pittông 6. TỔNG KẾT ĐÁNH GIÁ : GV đặt câu hỏi cho học sinh để củng cố bài : Trình bày nhiệm vụ và kể tên các bộ phận chính của hệ thốpng nhiên liệu động cơ diezen. Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ diezen. Trình bày nguyên lí làm việc của bơm cao áp. GV dặn dò học sinh : Học sinh ngiên cứu thêm bài học trong sách giáo khoa, trả lời các câu hỏi cuối bài 28 SGK và đọc trước bài 29 SGK. RÚT KINH NGHIỆM :