Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Tiết 50, 51- Bài 29: Hệ thống đánh lửa

Tiết 50, 51 : MỤC TIÊU : Giúp cho học sinh biết được nhiệm vụ và phân loại hệ thống đánh lửa. Học sinh biết được cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa thường. Học sinh biết được nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa điện tử không tiếp điểm loại đơn giản. 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 29. Sưu tầm một số thông tin có liên đến hệ thống đánh lửa của động cơ. Chuẩn bị đồ dùng dạy học : Tranh vẽ hình 29.2 và 29.3 SGK. Chuẩn bị mô hình, vật thật (bộ biến áp đánh lửa, bugi) 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 và kể tên các bộ phận chính của hệ thống nhiên liệu động cơ diezen. Câu hỏi 2 :Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ diezen. Câu hỏi 3 : Tại sao bơm cao áp là bộ phận quan trọng? Trình bày nguyên lí làm việc của bơm cao áp. Giáo viên nhận xét góp ý và đánh giá cho điểm học sinh. Cấu trúc bài học : Bài giảng 29 có 3 nội dung được giảng trong 2 tiết dạy: Hệ thống đánh lửa. Nhiệm vụ và phân loại. Hệ thống đánh lửa thường. Hệ thống đánh lửa điện tử không tiếp điểm. Tiết 1. Tiết 2. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC I. NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI: Nhiệm vụ : Tạo ra tia lửa điện cao áp để châm cháy hoà khí trong xilanhđộng cơ đúng thời điểm. Phân loại : Hệ thống đánh lửa thường. Hệ thống đánh lửa điện tử (bán dẫn): - Hệ thống đánh lửa có tiếp điểm. - Hệ thống đánh lửa không tiếp điểm. Hoạt động 1 :Tìm hiểu nhiệm vụ và phân loại của hệ thống. - Động cơ Xăng nạp vào là hoà khí gồm xăng và kk. - Động cơ điezen nạp vào là kk cuối kì 2 nhiên liệu mới được nạp vào và mới hình thành hoà khí. - Hoà khí không tự cháy mà phải được châm cháy bởi bugi à chỉ có động cơ xăng mới có hệ thống đánh lửa. + Tại sao động cơ xăng cần có hệ thống đánh lửa? + Tại sao cần phải đánh lửa đúng thời điểm? + Tại sao hiện nay đa số động cơ xăng chỉ dùng hệ thống đánh lửa không tiếp điểm? [độ tin cậy cao, tia lửa mạnh, ít phải chăm sóc, bảo dưỡng, tiết kiệm nhiên liệu,] II. HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA THƯỜNG : Cấu tạo : Các bộ phận chủ yếu gồm: Nguồn điện. (ăcqui) Biến áp đánh lửa. ( loại tăng áp) Bugi. ( mổi xilanh có 1 bugi ) Bộ chia điện : + Bộ phận tạo xung điện + Bộ phận chia điện cao áp. + Bộ phận điều chỉnh góc đánh lửa sớm. Có thể chia mạch điện 2 phần : - Mạch sơ cấp : Ăcqui 1, khoá điện 2, khoá khởi động 3 mắc // điện trở 4, cuộn sơ cấp 6, cần tiếp điểm 9, tiếp điểm 11 và tụ điện 8 mắc // với tiếp điểm - Mạch thứ cấp : cuộn thứ cấp 7, con quay chia điện 12, các cực bên 13, các bugi 14. Nguyên lí làm việc : - Dòng cao áp được sản sinh ra trên cơ sở của nguyên tắc dòng diện cảm ứng ( hiện tượng cảm ứng điện từ ). Khi khóa điện, ngắt điện đóng mạch, dòng diện thấp áp do bình ắcqui tạo ra đi qua cuộn sơ cấp và tạo ra một từ trường xung quanh nó. - Khi bộ ngắt điện mở mạch, dòng thấp áp bị ngắt, dòng điện qua cuộn sc và từ trường xung quanh nó cũng biến mất. Sự biến động của từ trường là do sự đóng ngắt liên tục của bộ ngắt điện và tạo ra một suất điện động đi qua cuộn thứ cấp. - Dòng điện cao áp từ cuộn thứ cấp có hiệu điện thế rất lớn (>20KV) được dẫn đến bộ chia điện, đến bugi và phát ra tia lửa điện để châm cháy hoà khí trong xilanh động cơ. Hoạt động 2 : Tìm hiểu cấu tạo của hệ thống đánh lửa. - Giáo viên sử dụng sơ đồ H 29.2 nhấn mạnh 4 bộ phận chính của hệ thống đánh lửa và nhiệm vụ của từng bộ phận của hệ thống. + Bộ chia điện của hệ thống đánh lửa dùng trên động cơ xe máy có con quay chia điện không? Tại sao? [Không, vì đc chỉ có một xianh lanh và một bugi]. + Tại sao trong hệ thống cần phải có biến áp đánh lửa? [Vì muốn bugi bật lửa thì phải cung cấp cho nó một điện áp cao vài chục KV, trong khi bình ắcqui chỉ có hiệu điện thế bé 6V, 12V, 24V]. Hệ thống đánh lửa điện tử khác hệ thống đánh lửa thường chủ yếu là bộ chia điện, còn nguồn điện, biến áp đánh lửa và bugi giống nhau về cơ bản. Hoạt động 3 : Tìm hiểu nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa. - Giáo viên sử dụng sơ đồ H 29.2 giải thích nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa như sau : + Khi đóng khoá điện và tiếp điểm đóng, , mạch sơ cấp có dòng sơ cấp, dòng này qua cuộn sc biến áp đánh lửa. + Khi tiếp điểm mở, dòng sc bị mất đột ngột, nhờ tụ điện, từ thông do dòng sc sinh ra trên cuộn sc bị mất đột ngột. Sự biên thiên cực nhanh của từ thông này sẽ tạo ra trên cuộn TC một Sđđ cao áp. Đồng thời, khi đó con quay chia điện cũng quay đến một cực bên nào đó, mạch thứ cấp được khép kín, điện áp lớn trên cuộn thứ cấp tạo ra tia lửa điện ở bugi châm cháy hoà khí. Khi tiếp điểm mở thì con quay chia điện có quay đến một cực bên nào đó không? Tại sao? [Có, vì tiếp điểm mở thì cuộn TC xuất hiện sđđ cao áp. Con quay phải quay đến một vị trí nào đó để khép kím mạch thứ cấp, bugi mới bậc lửa được]. Khi khoá khởi động đóng, điện trở phụ có tham gia vào mạch sc không? [Không] II. HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ KHÔNG TIẾP ĐIỂM : Cấu tạo : - Hệ thống đánh lửa không tiếp điểm đơn giản dùng nguồn là Maheto (máy phát điện xoay chiều) trên động cơ nhỏ 1 xilanh một bugi bao gồm : + Cuộn nguồn (WN): cuộn dây Stator của manheto. + Cuộn điều khiển : WĐK + Cụm CDI : gồm 2 diốt thường, 1 diốt điều khiển, một tụ tích điện. Nguyên lí làm việc : - Khi khóa điện mở và rotor manheto quay à cuộn nguồn và cuộn điều khiển xuất hiện suất điện động xoay chiều. - Điốt thường 1 cho điện đi qua để nạp vào tụ tích điện, đồng thời suất điện động của cuộn WĐK cũng sẽ qua diốt 2 đặt vào cực điều khiển diốt DĐK à đây là thời điểm cần đánh lửa, diốt DĐK mở tụ CT phóng điện. - Dòng điện đến cuộn SC W1 và cảm ứng qua cuộn W2 xuất hiện suất điện động lớn tạo ra tia lửa điện tại bugi. - Nếu muốn tắt động cơ, đóng công tắc à Ngăn đường nạp điện vào tụ tích, điện từ cuộn WN sẽ ra “mát”. Hoạt động 4 : Tìm hiểu cấu tạo hệ thống đánh lửa không tiếp điểm. - Ở hệ thống đánh lửa thường có hạn chế : điện áp thứ cấp không cao à tia lửa ở bugi không mạnh; tiếp điểm có có tuổi thọ thấp à cần phải chăm só, bảo dưỡng. - Giáo viên sử dụng sơ đồ H 29.3 nhấn mạnh 4 bộ phận chính của hệ thống đánh trong đó cụm CDI (Capacitor Dischange Ignition) có tác dụng như bộ chia điện ở hệ thống đánh lửa thường. Hoạt động 5 : Tìm hiểu nguyên lí làm việc thống đánh lửa không tiếp điểm. - Giáo viên sử dụng sơ đồ H 29.3 giải thích nguyên lí làm việc ngắn gọn của hệ thống đánh lửa không tiếp điểm như sau : Sau khi tụ điện được nạp đầy (tích đầy) thì cựa đk của diốt DĐK có điện áp dương đặt vào, điốt dk mở tụ, phóng điện qua cuộn sơ cấp của biến áp đánh lửa, cuộn điện áp có điện áp cao, điện áp này đặt vào bugi và bậc tia lửa châm cháy hoà khí. TỔNG KẾT ĐÁNH GIÁ : GV đặt câu hỏi cho học sinh để củng cố bài : Trình bày nhiệm vụ và phân loại hệ thống đánh lửa. Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa thường dùng ắcqui. Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống đánh lửa không tiếp điểm. GV dặn dò học sinh : Học sinh ngiên cứu thêm bài học và thông tin bổ sung cuối trong sách giáo khoa, trả lời các câu hỏi cuối bài 29 SGK và đọc trước bài 30 SGK. RÚT KINH NGHIỆM :