So sánh động cơ phun diesel điện tử và động cơ diesel điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí ít hơn Bài làm : -Động cơ phun diesel điện tử: Sử dụng cảm biến và bộ điều khiển điện tử để điều ch
Trang 1BÀI TẬP ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHUYÊN MÔN VÀ NĂNG LỰC SỐ
Họ và tên sinh viên :
Mã số sinh viên :
Lớp :
Giảng viên : TS Đỗ Tiến Dũng
Hướng dẫn sinh viên :
- Trình bày trên file word
- Chuyển file word sang fie PDF và nộp bài trên MS teams
- Thời gian làm bài : 240 phút ( cho phép nộp trễ đến 22h trong ngày )
Tài liệu tham khảo chính : Giáo trình động cơ đốt trong và xu hướng phát triển của động cơ NXB xây dựng, Hà Nội 2020
Câu hỏi phần tự luận Câu 1 Nêu khái niệm về hiệu suất động cơ và ý nghĩa của nó
Bài làm
Câu 2 Khái niệm về tăng áp và sơ đồ cấu tạo
Bài làm
Câu 3 Trình bày khái niệm : Điểm chết trên; Điểm chết dưới ; Hành trình của Piston ( có hình
vẽ minh họa) ; Tỷ số nén; thể tích công tác, thể tích buồng cháy, thể tích toàn phần (ghi rõ công thức tính) ; Động cơ 2.0 có nghĩa là gì
Bài làm
Câu 4 Lập bảng thứ tự làm việc của các xilanh theo góc quay trục khuỷu của động cơ 4 kỳ, 4 xi
lanh, thứ tự nổ là 1-3-4-2
Bài làm
Câu 5 Đồ thị công, đồ thị pha phối khí là gì Môi chất công tác ở quá trình nén của động cơ
diesel là gì Vẽ đồ thị công và đồ thị pha phối khí của động cơ xăng
Bài làm
Câu 6 Dựa vào đồ thị công của động cơ xăng bên dưới, hãy cho biết các quá trình công tác
(nạp-nén-nổ-xả ) diễn ra từ điểm nào đến điểm nào trên đồ thị Các quá trình mở sớm, đóng muộn xupap nạp và xả diễn ra từ đâu đến đâu trên đồ thị Các điểm a, a’, b, b’, C’ gọi là điểm gì trên đồ thị
Trang 2Bài làm :
Câu 7 Dựa vào đồ thị pha phối khí của động cơ xăng như dưới đây, hãy cho biết các góc φ1 ;
φ2 ; φ3 ; φ4 ; φs trên đồ thị là gì Cho biết các góc nạp ; nén ; nổ ; xả thực tế
Bài làm :
Câu 8 Góc lệch công tác là gì, công thức tính.
Bài làm :
Câu 9 Cho bảng thứ tự làm việc của động cơ bốn kỳ, bốn xilanh như hình dưới đây Cho biết
góc lệch công tác và thứ tự nổ của các xilanh
Bài làm :
Câu 10 Cho động cơ 04 kỳ, 04 xylanh với thứ tự nổ 1-3-4-2 và thứ tự các kỳ trong 02 vòng quay
trục khuỷu của xylanh số 1 như mô tả ở bảng dưới Hãy xác định thứ tự các thì cho xylanh số 2
Trang 3Bài làm :
-Nén
-Nổ
-Xả
-Hút
Câu 11 Nhiệm vụ và yêu cầu của hê thống phân phối khí, tên các chi tiết 1,2,3 :
Bài làm :
1 Đũa đẩy
2 Con đội
3 Trục cam
Câu 12 Mục đích của hệ thống phân phối khí thông minh là gì :
Bài làm :
Mục đích của hệ thống phân phối khí thông minh là tối ưu hóa quá trình phân phối khí, cải thiện hiệu suất và độ tin cậy, giảm thiểu lãng phí, và đảm bảo an toàn trong việc vận chuyển và sử dụng khí Hệ thống này thường sử dụng công nghệ cảm biến, phân tích dữ liệu và tự động hóa để:
1 Giám sát và quản lý: Theo dõi tình trạng của hệ thống và các thông số hoạt động theo thời gian thực
2 Tối ưu hóa: Cải thiện cách phân phối và sử dụng khí, giảm thiểu tổn thất
3 Dự đoán sự cố: Phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn để có thể xử lý kịp thời, tránh gián đoạn
4 Tăng cường an toàn: Đảm bảo an toàn cho người sử dụng và giảm thiểu rủi ro liên quan đến
rò rỉ hoặc tai nạn
5.Tiết kiệm chi phí: Giảm chi phí vận hành thông qua quản lý hiệu quả hơn
Trang 4-Hệ thống phân phối khí thông minh nhằm tạo ra một môi trường an toàn và hiệu quả hơn cho việc sử dụng khí
Câu 13: Công dụng của dầu bôi trơn là
Bài làm
Công dụng của dầu bôi trơn là duy trì và cải thiện hiệu suất của các cơ chế máy móc
Giảm ma sát: Dầu bôi trơn tạo ra một lớp bảo vệ giữa các bề mặt tiếp xúc, giúp giảm ma sát và
hạn chế mòn
1 Tản nhiệt: Dầu giúp hấp thụ và phân tán nhiệt sinh ra trong quá trình vận hành, ngăn
ngừa quá nhiệt và hư hỏng thiết bị
2 Bảo vệ chống ăn mòn: Nhiều loại dầu bôi trơn chứa chất phụ gia giúp ngăn ngừa sự hình
thành gỉ sét và ăn mòn trên các bề mặt kim loại
3 Làm sạch: Dầu có thể hòa tan bụi bẩn, cặn bã và tạp chất, giúp duy trì sự sạch sẽ cho các
bộ phận máy móc
4 Tăng cường hiệu suất: Sử dụng dầu bôi trơn đúng loại và đúng cách có thể cải thiện
hiệu suất và tuổi thọ của máy móc
5 Ngăn ngừa rung lắc và tiếng ồn: Dầu bôi trơn giúp giảm thiểu rung lắc và tiếng ồn do
ma sát giữa các bộ phận chuyển động
Câu 14: Phân loại hệ thống làm mát Nêu tên các chi tiết trong sơ đồ ở hình bên dưới và trình bày
nguyên lý làm việc Nêu nhiệm vụ của van hằng nhiệt
Bài làm :
Làm mát bằng không khí: Sử dụng không khí để truyền nhiệt ra ngoài Ví dụ: quạt, bộ tản
nhiệt
Làm mát bằng nước: Sử dụng nước để hấp thụ nhiệt và đưa ra ngoài Ví dụ: hệ thống làm mát
bằng nước chảy, tháp làm mát
Làm mát bằng chất làm mát (chất lỏng): Sử dụng chất lỏng khác ngoài nước, như dầu hoặc
dung dịch đặc biệt
Trang 51 Thân máy, 2 nắp xylanh, 3 đường ống ra khỏi đông cơ, 4 ống dẫn bọt nước, 5 van hằng nhiệt, 6 nắp rót nước, 7 két làm mát, 8 quạt gió, 9 puli, 10 ống nước nối tắt về bơm, 11 đường nước vào động cơ, 12 bơm nước, 13 két làm mát dầu, 14 ống phân phối nước
Câu 15 Tại sao van hằng nhiệt đóng đường nước trở về két làm mát khi nhiệt độ động cơ thấp
Bài làm :
Câu 16 Cho sơ đồ cấu tạo như hình dưới đây Hãy cho biết đây là sơ đồ của hệ thống gì ? phạm vi
ứng dụng của hệ thống Chú thích sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc
1
2 3
4 5 6
7
8 Bài làm :
Câu 17 Cho sơ đồ cấu tạo như hình dưới đây Hãy cho biết đây là sơ đồ của hệ thống gì ? phạm vi
ứng dụng của hệ thống Chú thích sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc
1
2 3
4
5
6
Câu 18 Hình vẽ dưới đây có tên gọi là gì? Tên gọi và nhiệm vụ của các chi tiết 1 và 2 trên sơ đồ
Trang 6Bài làm :
Câu 19 Nêu nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển môtơ quạt gió
Bài làm :
Câu 20 Phân loại hệ thống bôi trơn Sơ đồ dưới đây là của hệ thống gì? Nêu tên các chi tiết trong
sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc
1
2
3
4
6
5
7
8
10
11
12
13
14
15
16
Bài làm :
Trang 7Câu 21 Sơ đồ dưới đây là của hệ thống gì? Nêu tên các chi tiết trong sơ đồ và trình bày nguyên lý
làm việc Phạm vi ứng dụng, ưu nhược điểm của hệ thống bôi trơn cưỡng bức các te khô
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
Bài làm :
Câu 22 Cho sơ đồ như hình dưới đây Nêu tên các chi tiết trong sơ đồ và trình bày nguyên lý
1 2 3
4 5
6
Câu 23 Theo bạn, động cơ phun xăng điện tử và động cơ dùng chế hòa khí thì động cơ nào có độ
tin cây cao hơn, vì sao ?
Câu 24 Hình nào dưới đây là động cơ phun xăng trực tiếp
Bài làm :
Câu 25 Cho sơ đồ cấu tạo như hình dưới đây Hãy cho biết sơ đồ nguyên lý của hệ thống nào, tên
gọi của các chi tiết 1,2,3,4 Bộ phận số 1 có nhiệm vụ gì, nêu tên gọi và trình bày nhiệm vụ của bộ phận số 2 Trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống
Trang 8Bài làm :
Câu 26 Trong hệ thống phun xăng điện tử thì nhiên liệu được phun vào quá trình nào
Bài làm :
Câu 27 Trong hệ thống phun xăng điện tử như hình dưới đây Lượng xăng phun ra được điều
khiển như thế nào
Bài làm :
Câu 28 Cho sơ đồ cấu tạo như bên dưới Đây là sơ đồ của hệ thống gì? động cơ có mấy xilanh
Bài làm :
Trang 9Câu 29 Động cơ phun diesel điện tử, nhiên liệu diesel được điều khiển phun và quá trình nào
Bài làm :
Câu 30 So sánh động cơ phun diesel điện tử và động cơ diesel điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí
ít hơn
Bài làm :
-Động cơ phun diesel điện tử:
Sử dụng cảm biến và bộ điều khiển điện tử để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun, thời điểm phun
và các thông số khác
Tích hợp công nghệ hiện đại, cho phép điều chỉnh linh hoạt và chính xác
-Hiệu suất
Thường có hiệu suất cao hơn do khả năng điều chỉnh chính xác lượng nhiên liệu và thời điểm phun
Tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải
-Khả năng khởi động
Khởi động dễ dàng hơn trong nhiều điều kiện thời tiết, nhờ vào hệ thống điều khiển tự động Bảo trì và sửa chữa
Cần nhiều thiết bị và kỹ thuật chuyên môn hơn để bảo trì và sửa chữa
Chi phí bảo trì thường cao hơn do tính phức tạp
Độ bền
Động cơ phun diesel điện tử:
Có thể gặp vấn đề với các linh kiện điện tử khi hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt
Chi phí
Động cơ phun diesel điện tử:
Giá thành cao hơn do công nghệ tiên tiến
-Động cơ diesel điều khiển cơ khí:
Sử dụng các bộ phận cơ khí để điều chỉnh lượng nhiên liệu, như bơm cơ khí và bộ phận điều chỉnh cơ học
Hạn chế hơn về khả năng điều chỉnh và tối ưu hóa
Hiệu suất
Hiệu suất thường thấp hơn, ít khả năng tối ưu hóa trong các điều kiện vận hành khác nhau
Tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn
3 Khả năng khởi động
Khó khởi động hơn trong điều kiện lạnh hoặc không thuận lợi
4 Bảo trì và sửa chữa
Dễ bảo trì hơn do cấu tạo đơn giản, chi phí bảo trì thấp hơn
5 Độ bền
Thường bền bỉ hơn trong môi trường khắc nghiệt
6 Chi phí
Thường rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn
Trang 10Câu 31 Cho sơ đồ cấu tạo như bên dưới Đây là sơ đồ của hệ thống gì, nêu cấu tạo và trình bày
nguyên lý làm việc
Bài làm :
Đây là sơ đồ của hệ thống nhiên liệu Diesel, cụ thể là hệ thống phun nhiên liệu Hệ thống này được dùng để cung cấp nhiên liệu Diesel cho động cơ với áp suất cao, nhằm tạo ra quá trình cháy bên trong buồng đốt
Cấu tạo của hệ thống:
1 Thùng nhiên liệu:
2 Đường ống hút nhiên liệu
3 Bơm chuyển nhiên liệu (bơm tiếp vận):
4 Lọc thô nhiên liệu:
5 Bơm cao áp:
6 Đường ống cao áp
7 Bầu lọc nhiên liệu tinh
8 Đường nhiên liệu tới kim phun:
9 Kim phun:
10 Tia phun nhiên liệu:
11 Bộ điều tốc
12 Đường hồi nhiên liệu
*Nguyên lý làm việc:
1 Nhiên liệu từ thùng nhiên liệu (1) được bơm bởi bơm tiếp vận (3) thông qua lọc thô (4)
để loại bỏ các tạp chất lớn
2 Sau đó, nhiên liệu được bơm tiếp đến lọc tinh (7) để làm sạch hoàn toàn trước khi vào hệ thống
3 Nhiên liệu sạch được bơm cao áp (5) nén với áp suất cao và phân phối qua đường ống cao áp (6) đến các kim phun (9)
4 Kim phun (9) phun nhiên liệu vào buồng đốt dưới dạng sương mù, giúp quá trình cháy diễn ra hoàn hảo
5 Bộ điều tốc (11) điều chỉnh lượng nhiên liệu phun dựa trên tốc độ yêu cầu của động cơ
Trang 116 Nhiên liệu dư sẽ theo đường hồi nhiên liệu (12) trở về lại thùng nhiên liệu.
Hệ thống này đảm bảo nhiên liệu được cung cấp đúng thời điểm, đủ lượng và có áp suất cao để quá trình đốt cháy trong buồng đốt diễn ra hiệu quả, từ đó giúp động cơ hoạt động ổn định và tiết kiệm nhiên liệu
Câu 32.Cho sơ đồ cấu tạo như bên dưới Cho biết tên gọi của sơ đồ, chi tiết số 11 có nhiệm vụ gì
Bài làm :
Đây là sơ đồ cấu tạo của bơm cao áp trong hệ thống phun nhiên liệu Diesel.
Bơm cao áp có nhiệm vụ tạo ra áp suất cao cần thiết để phun nhiên liệu vào buồng đốt, đảm bảo quá trình cháy diễn ra hiệu quả
Chi tiết số 11:
Chi tiết số 11 trong sơ đồ được mô tả ở vùng khoanh tròn, có thể là van xả hoặc van điều chỉnh
áp suất Nhiệm vụ của nó là:
1 Điều chỉnh áp suất: Van này có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất nhiên liệu trong bơm cao
áp Khi áp suất nhiên liệu vượt quá mức quy định, van sẽ mở ra để giảm áp suất, bảo vệ
hệ thống khỏi quá tải
2 Đảm bảo nhiên liệu được phun đúng áp suất: Van này giúp đảm bảo nhiên liệu chỉ
được phun vào buồng đốt khi đạt áp suất cần thiết, từ đó tối ưu hóa quá trình phun và đốt cháy
Vị trí của van này là một phần quan trọng trong việc duy trì áp suất ổn định trong bơm cao áp, giúp hệ thống hoạt động chính xác và hiệu quả
Câu 33 Cho sơ đồ cấu tạo như bên dưới Cho biết tên gọi của sơ đồ, đường số 13 được nối với bộ
phận nào
Trang 121
2
3
4
5
6
7
8
9 10
11
12
13
14
1
2
15
1
2
16 Bài làm :
Câu 34 Cho sơ đồ cấu tạo như bên dưới Cho biết sơ đồ này là của hệ thống gì ? nêu cấu tạo và
trình bày nguyên lý làm việc
Bài làm :
Câu 35 Trong hệ thống phun xăng và phun diesel điện tử Theo bạn cảm biến nào hư hỏng thì
động cơ sẽ không khởi động được hoặc sẽ chết máy, vì sao
Bài làm : 1 Cảm biến vị trí trục khuỷu (Crankshaft Position Sensor)
Vai trò: Cảm biến này xác định vị trí và tốc độ quay của trục khuỷu, từ đó cung cấp
thông tin cho bộ điều khiển động cơ (ECU) để tính toán thời điểm đánh lửa và phun nhiên liệu
Hư hỏng: Nếu cảm biến này hỏng, ECU sẽ không nhận được thông tin về vị trí của trục
khuỷu, dẫn đến không thể điều khiển được thời điểm phun nhiên liệu và đánh lửa, khiến động cơ không khởi động hoặc chết máy
2 Cảm biến vị trí van (Camshaft Position Sensor)
Vai trò: Cảm biến này xác định vị trí của trục cam, từ đó giúp ECU xác định thời điểm
mở và đóng van
Trang 13 Hư hỏng: Nếu cảm biến này hỏng, ECU không thể xác định được thời điểm chính xác để
phun nhiên liệu hoặc đánh lửa, có thể dẫn đến tình trạng động cơ không khởi động hoặc hoạt động không ổn định
3 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Coolant Temperature Sensor)
Vai trò: Cảm biến này đo nhiệt độ của nước làm mát động cơ, từ đó giúp ECU điều
chỉnh tỉ lệ nhiên liệu và không khí cũng như thời điểm đánh lửa
Hư hỏng: Nếu cảm biến này hỏng, ECU có thể nhận thông tin sai lệch về nhiệt độ động
cơ, dẫn đến việc phun nhiên liệu không đúng, động cơ có thể không khởi động được hoặc chết máy do hỗn hợp nhiên liệu quá nghèo hoặc quá giàu
4 Cảm biến áp suất khí nạp (Manifold Absolute Pressure Sensor - MAP) hoặc Cảm biến MAF (Mass Air Flow Sensor)
Vai trò: Cảm biến MAP đo áp suất trong ống nạp, trong khi cảm biến MAF đo lưu lượng
không khí vào động cơ Cả hai cảm biến này đều cung cấp thông tin quan trọng cho ECU
để tính toán tỉ lệ nhiên liệu và không khí
Hư hỏng: Nếu một trong hai cảm biến này hỏng, ECU không thể tính toán chính xác
lượng nhiên liệu cần thiết, có thể dẫn đến tình trạng động cơ không khởi động hoặc chết máy
5 Cảm biến oxy (Oxygen Sensor)
Vai trò: Cảm biến oxy đo lượng oxy trong khí thải để giúp ECU điều chỉnh tỉ lệ nhiên
liệu và không khí nhằm đảm bảo quá trình đốt cháy hiệu quả
Hư hỏng: Nếu cảm biến này hỏng, ECU có thể không nhận được thông tin chính xác về
hỗn hợp nhiên liệu, dẫn đến động cơ hoạt động kém hoặc không khởi động được
Vì các cảm biến như cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí van, và cảm biến nhiệt độ nước làm mát là những cảm biến cực kỳ quan trọng Khi các cảm biến này hỏng, ECU không thể điều khiển chính xác quá trình phun nhiên liệu và đánh lửa, dẫn đến tình trạng động cơ không khởi động hoặc chết máy Để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, việc bảo trì và kiểm tra định kỳ các cảm biến là rất quan trọng
Câu 36 Trình bày cấu tạo và nguyên lý của hệ thống đánh lửa có tiếp điểm
Bài làm :
Hệ thống đánh lửa có tiếp điểm, hay còn gọi là hệ thống đánh lửa truyền thống, được sử dụng phổ biến trong các động cơ đốt trong, đặc biệt là động cơ xăng Hệ thống này bao gồm một số thành phần cơ bản để tạo ra tia lửa cho việc đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong buồng đốt
1 Cấu tạo của hệ thống đánh lửa có tiếp điểm
Hệ thống đánh lửa có tiếp điểm thường bao gồm các thành phần chính sau:
1 Bugi (Spark Plug):
o Nhiệm vụ tạo ra tia lửa để đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong buồng đốt
o Bugi có hai điện cực: điện cực trung tâm và điện cực tiếp đất
2 Coil đánh lửa (Ignition Coil):
o Biến đổi điện áp thấp từ ắc quy thành điện áp cao (thường từ 12V lên 20,000V hoặc
Trang 14cao hơn) cần thiết để tạo tia lửa.
o Có cấu tạo gồm hai cuộn dây: cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp
3 Mạch điện:
o Gồm các dây dẫn và công tắc để kết nối các bộ phận trong hệ thống
o Mạch điện có thể có hoặc không có bộ điều khiển điện tử, nhưng trong hệ thống có tiếp điểm, thường sử dụng các bộ phận cơ học
4 Bộ tiếp điểm (Contact Points):
o Là một phần quan trọng của hệ thống, có nhiệm vụ đóng và mở mạch điện để điều khiển dòng điện vào coil đánh lửa
o Thông thường được làm bằng kim loại, giúp tiếp xúc tốt khi đóng và ngắt mạch
5 Bộ chia lửa (Distributor):
o Phân phối điện áp cao từ coil đánh lửa đến các bugi
o Thường có một rotor quay bên trong, tiếp xúc với các đầu dây dẫn đến từng bugi
6 Bộ cảm biến (Condensator):
o Kết hợp với bộ tiếp điểm để lưu trữ và giải phóng điện năng, giúp tạo ra tia lửa mạnh hơn
o Giảm hiện tượng nhấp nháy và duy trì ổn định trong quá trình đánh lửa
2 Nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa có tiếp điểm
Hệ thống đánh lửa có tiếp điểm hoạt động theo các bước sau:
1 Khởi động:
o Khi chìa khóa được bật, ắc quy cung cấp điện cho mạch điện của hệ thống đánh lửa
o Dòng điện từ ắc quy đi vào cuộn sơ cấp của coil đánh lửa
2 Kích hoạt bộ tiếp điểm:
o Khi động cơ quay, bộ tiếp điểm đóng lại (contact points close), cho phép dòng điện chảy vào coil đánh lửa, tạo ra từ trường
3 Tạo điện áp cao:
o Khi bộ tiếp điểm mở (contact points open), dòng điện trong cuộn sơ cấp ngừng lại, từ trường trong coil đánh lửa sụt giảm nhanh chóng, tạo ra điện áp cao ở cuộn thứ cấp
4 Tạo tia lửa:
o Điện áp cao từ coil đánh lửa được truyền đến bugi thông qua bộ chia lửa
o Khi điện áp đủ cao, tia lửa điện sẽ được tạo ra giữa hai điện cực của bugi, đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu trong buồng đốt