Bài 2. Ngành nghề trong lĩnh vực cơ khí chế tạo Sau khi học xong bài này, em sẽ: Nhận biết được một số ngành nghề phổ biến thuộc lĩnh vực cơ khí chế tạo. a b Hì

I - THIẾT KẾ SẢN PHẨM CƠ KHÍ
Thiết kế sản phẩm cơ khí là việc nghiên cứu, ứng dụng các kiến thức về toán học, khoa học và kĩ thuật vào việc chọn vật liệu, thiết kế tính toán kích thước và các thông số của các chi tiết máy để đảm bảo yêu cầu kinh tế - kĩ thuật đặt ra. Ví dụ như xác định hình dáng kết cấu, tính toán kích thước, thông số kĩ thuật, lựa chọn vật liệu,... của các trục của một hộp giảm tốc trong một bộ truyền động.
Hình 2.3. Hoạt động thiết kế cơ khí chế tạo
Thiết kế sản phẩm cơ khí đòi hỏi người thực hiện thiết kế phải lập kế hoạch thiết kế theo đúng tiến độ yêu cầu; có thể sử dụng phần mềm 3D Solidworks, Microsoft PowerPoint, AutoCAD, Draftsingt,... để lên phương án, thiết kế 3D chi tiết cũng như hoàn thiện các bản vẽ gia công bằng các phần mềm 2D. Người thực hiện nhóm công việc này phải có các kiến thức chuyên môn sâu liên quan đến quy trình sản xuất cơ khí, truyền động, lắp ghép các chi tiết; am hiểu các vấn đề kĩ thuật cơ khí như tính toán thiết kế, gia công cơ khí; biết sử dụng các phần mềm phục vụ thiết kế, mô phỏng; có óc sáng tạo, tư duy nhanh nhạy,… Các nghề nghiệp thực hiện nhóm công việc này là kĩ sư kĩ thuật cơ khí, kĩ sư cơ điện tử và thường làm việc ở các phòng kĩ thuật của các nhà máy cơ khí, trung tâm nghiên cứu phát triển của các doanh nghiệp cơ khí, cơ sở sản xuất các sản phẩm về cơ khí. Người thực hiện nhóm công việc này cần được đào tạo chuyên ngành như: công nghệ kĩ thuật cơ khí, công nghệ chế tạo máy, công nghệ kĩ thuật cơ điện tử, công nghệ kĩ thuật nhiệt; nhóm ngành kĩ thuật cơ khí và cơ kĩ thuật gồm các ngành: kĩ thuật cơ khí, kĩ thuật cơ điện tử, kĩ thuật nhiệt,…
II - GIA CÔNG CƠ KHÍ
Gia công cơ khí là quá trình chế tạo ra sản phẩm cơ khí. Đó là việc sử dụng các máy, công cụ, công nghệ và áp dụng các nguyên lí vật lí để tạo ra các thành phẩm từ vật liệu ban đầu. Hiện nay có nhiều phương pháp gia công cơ khí khác nhau như: đúc, hàn, rèn, khoan, tiện, phay, cắt laser,... Tuỳ thuộc vào yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm mà người ta sử dụng một hoặc kết hợp nhiều phương pháp gia công khác nhau.

Nhóm công việc gia công cơ khí đòi hỏi người thực hiện thiết lập chế độ làm việc và vận hành các máy công cụ khác nhau để chế tạo ra sản phẩm cơ khí theo đúng yêu cầu kĩ thuật, đạt năng suất và an toàn; vận hành và giám sát máy công cụ thông dụng và các máy công cụ điều khiển số CNC như: máy tiện, phay, bào, khoan, mài,… quan sát các hoạt động của máy để phát hiện các lỗi hoặc trục trặc từ đó điều chỉnh máy khi cần thiết; kiểm tra các phần công việc để tìm lỗi và sử dụng các dụng cụ đo kiểm để kiểm tra các yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm (Hình 2.4).
Hình 2.4. Hoạt động gia công cơ khí
Nhóm công việc gia công cơ khí đòi hỏi người thực hiện phải có kiến thức và kinh nghiệm trong sử dụng các máy công cụ thông dụng; vận hành và điều chỉnh máy công cụ điều khiển số CNC; chọn đúng và sử dụng thành thạo các loại dụng cụ cắt, dụng cụ đo kiểm, đồ gá và các trang bị công nghệ; tổ chức, điều hành và thực hiện gia công sản xuất trên các loại máy công cụ thông dụng và trên các máy công cụ điều khiển số CNC; máy cắt dây,… Ngoài ra người thực hiện phải có sức khoẻ tốt, tính cẩn thận, tỉ mỉ, bình tĩnh, phản ứng nhanh nhạy, sáng tạo và hợp tác với đồng nghiệp; tuân thủ tuyệt đối quy tắc an toàn lao động. Các nghề thực hiện nhóm công việc này gồm thợ cắt gọt kim loại, thợ hàn, thợ rèn dập,… hoặc các nghề thợ phù hợp và thường làm việc ở các phân xưởng sản xuất của các nhà máy sản xuất phụ tùng ô tô, xe máy, đóng tàu,… Người thực hiện nhóm công việc này cần đào tạo chuyên ngành, nghề như: cắt gọt kim loại, vận hành máy công cụ,…
III - LẮP RÁP SẢN PHẨM CƠ KHÍ
Sản phẩm cơ khí là tổ hợp của nhiều chi tiết. Quá trình gia công cơ khí là giai đoạn chủ yếu của quá trình sản xuất nhằm chế tạo được các chi tiết đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật đề ra. Lắp ráp là giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất nhằm tổ hợp các chi tiết thành thiết bị hoặc sản phẩm hoàn chỉnh.

Hình 2.5. Hoạt động lắp ráp sản phẩm cơ khí
Nhóm công việc lắp ráp các sản phẩm cơ khí đòi hỏi người thực hiện phải căn cứ vào bản vẽ lắp sản phẩm để thiết kế quy trình công nghệ lắp hợp lí và tìm ra các biện pháp kĩ thuật để lắp ráp nhằm đảm bảo các yêu cầu: kĩ thuật của sản phẩm; nâng cao năng suất góp phần hạ giá thành sản phẩm. Nhóm công việc lắp ráp các sản phẩm cơ khí đòi hỏi người thực hiện có các kiến thức chuyên môn liên quan đến quy trình sản xuất cơ khí, truyền động, lắp ghép các chi tiết; hiểu biết kĩ thuật gia công cơ khí; có sức khoẻ, có trình độ phù hợp, kĩ năng nghề nghiệp thành thạo và tuân thủ tuyệt đối các quy tắc an toàn lao động. Các nghề thực hiện nhóm công việc này gồm: kĩ sư, kĩ thuật viên kĩ thuật cơ khí, kĩ thuật viên máy, công cụ,… và thường làm việc ở các phân xưởng lắp ráp sản phẩm của các nhà máy cơ khí, nhà máy chế tạo ô tô, xe máy,… Người thực hiện nhóm công việc này cần được đào tạo theo các nhóm ngành công nghệ kĩ thuật cơ khí như: công nghệ kĩ thuật cơ khí, công nghệ chế tạo máy, công nghệ kĩ thuật nhiệt, công nghệ hàn; nhóm ngành kĩ thuật cơ khí và cơ kĩ thuật gồm các ngành: chế tạo thiết bị cơ khí, lắp đặt thiết bị lạnh, cắt gọt kim loại, hàn, rèn dập, nguội chế tạo,…
IV - BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA THIẾT BỊ CƠ KHÍ
Bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị cơ khí là các công việc chăm sóc, thực hiện kiểm tra, chẩn đoán trạng thái kĩ thuật, theo dõi thường xuyên, ngăn ngừa hỏng hóc, xử lí sự cố, sửa chữa các sai hỏng nhằm duy trì sự hoạt động ổn định, đảm bảo độ tin cậy, an toàn và kéo dài tuổi thọ của các thiết bị cơ khí (Hình 2 .6).

Bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị cơ khí đòi hỏi người thực hiện kiểm tra tình hình vận hành, lỗi hỏng hóc của máy; bảo trì; xử lí các hư hỏng; kiểm tra khả năng làm việc của thiết bị định kì; thường xuyên kiểm tra máy móc, thiết bị để kịp thời đưa ra phương án cải thiện, bảo trì, tránh hư hỏng, thiệt hại; lập kế hoạch, quy trình tháo lắp và sửa chữa.
Hình 2.6. Hoạt động bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị cơ khí
Người thực hiện nhóm công việc này phải có hiểu biết về nguyên lí hoạt động của các thiết bị cơ khí; có kiến thức chuyên sâu về tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa, điều chỉnh, chẩn đoán và xử lí hư hỏng các thiết bị cơ khí; có sức khoẻ tốt, trình độ đào tạo phù hợp, kĩ năng nghề nghiệp thành thạo và kĩ năng giao tiếp tốt, tuân thủ quy trình và nội quy lao động. Các nghề nghiệp thực hiện nhóm công việc này gồm: kĩ sư, kĩ thuật viên kĩ thuật cơ khí, kĩ thuật viên máy, công cụ và thường làm việc ở phòng kĩ thuật của các cơ sở sản xuất cơ khí; làm việc tại các doanh nghiệp chuyên bảo trì, bảo dưỡng các thiết bị cơ khí, các công ty chuyên cung cấp thiết bị cơ khí, máy công cụ, máy CNC,... Người thực hiện nhóm công việc này cần được đào tạo theo các chuyên ngành phù hợp như: kĩ thuật cơ khí, kĩ thuật nhiệt, kĩ thuật cơ điện tử,…
Kết nối năng lực
Từ các công việc trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, em hãy đánh giá sự phù hợp của bản thân với một trong những ngành nghề đó.
Vận dụng
Tìm hiểu các trường đại học, các cơ sở đào tạo ở Việt Nam đào tạo các chuyên ngành công nghệ chế tạo máy, gia công áp lực, kĩ thuật nhiệt, cơ điện tử, gia công cắt gọt, rèn dập,…

Chương II VẬT LIỆU CƠ KHÍ Tổng quan về vật liệu cơ khí Vật liệu kim loại và hợp kim Vật liệu phi kim loại Vật liệu mới

I – KHÁI NIỆM VẬT LIỆU CƠ KHÍ Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được khái niệm cơ bản và phân loại các vật liệu cơ khí. a b c d Hình 3.1 Quan sát Hình

2. Yêu cầu về tính công nghệ
Để giảm khó khăn cho việc chế tạo chi tiết máy, đảm bảo năng suất và chất lượng sản phẩm, vật liệu cơ khí cần có khả năng có thể gia công bằng các phương pháp đúc, hàn, gia công bằng áp lực, tính thấm tôi, tính cắt gọt,…
3. Yêu cầu về tính kinh tế
Để đảm bảo yêu cầu về tính kinh tế, vật liệu được sử dụng để chế tạo các sản phẩm phải đảm bảo giá thành thấp mà vẫn đáp ứng các yêu cầu về tính công nghệ và tính sử dụng.
III - PHÂN LOẠI VẬT LIỆU CƠ KHÍ
Căn cứ vào cấu tạo và tính chất, vật liệu cơ khí được chia làm 3 nhóm như Hình 3.2.
VẬT LIỆU CƠ KHÍ
VẬT LIỆU KIM LOẠI VẬT LIỆU VẬT LIỆU MỚI
VÀ HỢP KIM PHI KIM LOẠI
Hình 3.2. Phân loại vật liệu cơ khí
1. Vật liệu kim loại và hợp kim
Vật liệu kim loại thông dụng là sắt, đồng, nhôm,… và các hợp kim của chúng, đây cũng là nhóm vật liệu được dùng chủ yếu trong sản xuất cơ khí.
2. Vật liệu phi kim loại
Các vật liệu phi kim loại được dùng phổ biến trong ngành cơ khí là chất dẻo, cao su, gỗ,... Vật liệu phi kim loại có các tính chất như cách điện, cách nhiệt, chịu ăn mòn hoá học,… nên tỉ lệ các chi tiết bằng phi kim loại trong các máy hiện nay ngày càng tăng.
3. Vật liệu mới
Vật liệu mới là các loại vật liệu không nằm trong danh mục vật liệu truyền thống như kim loại và hợp kim, vật liệu phi kim loại đang được sử dụng trong sản xuất cơ khí. Vật liệu mới như vật liệu nano, composite, polymer tiên tiến là những vật liệu có tính chất cơ học vượt trội như: độ bền cao hơn, độ cứng lớn hơn hoặc có tính chất nhiệt, điện, hoá học,… vượt trội so với các vật liệu truyền thống. Vật liệu mới khác như hợp kim nhớ hình, polymer nhớ hình,… là những vật liệu có thể thay đổi một số đặc tính của chúng theo cách có thể kiểm soát do kết quả của các kích thích bên ngoài như ứng suất, nhiệt độ, điện trường, từ trường,…
Khám phá Vận dụng
Quan sát chiếc xe máy, em hãy Hãy cho biết: Các vật liệu ở Hình 3.1 thuộc vào nêu tên những chi tiết, bộ phận nhóm vật liệu nào trên Hình 3.2? nào của xe được làm bằng kim
loại, phi kim loại.

Bài 4. Vật liệu kim loại và hợp kim Sau khi học xong bài này, em sẽ: Mô tả được tính chất cơ bản, công dụng của vật liệu kim loại và hợp kim. Nhận biết được tín

Thông tin bổ sung
Hợp kim là một vật liệu được tạo ra từ hai hoặc nhiều nguyên tố, ít nhất là một kim loại cơ bản. Hợp kim đồng nhất và duy trì các tính chất của kim loại, mặc dù nó có thể bao gồm kim loại hoặc phi kim loại trong thành phần của nó.
Hình 4.2. Phân loại kim loại và hợp kim
Trong kĩ thuật, người ta phân biệt: Sắt (Fe) và hợp kim của nó (thép và gang) gọi là sắt và hợp kim của sắt; những kim loại còn lại nhôm (Al), đồng (Cu), nickel (Ni), kẽm (Zn), chromium (Cr),... và hợp kim của chúng gọi là kim loại và hợp kim màu (Hình 4.2). Sắt và hợp kim của sắt được sử dụng trong cơ khí nhiều hơn do sắt và hợp kim của sắt rẻ hơn kim loại và hợp kim màu. Tuy nhiên, kim loại và hợp kim màu lại có nhiều tính chất có giá trị như độ bền, độ dẻo, khả năng chống ăn mòn, tính trang trí cao.
II – TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU KIM LOẠI VÀ HỢP KIM
1. Tính chất cơ học
Kim loại và các hợp kim của nó có tính dẻo, đàn hồi, và có độ bền kéo, độ bền nén nhất định. Kim loại có tính cứng, màu sắc ánh kim, có thể dát mỏng và gia công thành nhiều hình thù đa dạng. Tuỳ vào thành phần mà mỗi kim loại và hợp kim có các tính chất cơ học cao hơn hay thấp hơn khác nhau.
2. Tính chất vật lí
Tính chất vật lí cơ bản của kim loại thể hiện qua khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính giãn nở, tính dẫn nhiệt, tính dẫn điện và từ tính. Nhờ các ion, kim loại và hợp kim có tính dẫn điện tốt. Ngoài ra, kim loại còn có từ tính và dẫn nhiệt tốt, có điểm nóng chảy cao. Hầu hết, ở nhiệt độ môi trường, kim loại ở thể rắn, trừ thuỷ ngân và copernixi ở thể lỏng.
3. Tính chất hoá học
Sắt và hợp kim của sắt hay bị oxi hoá, tính chịu ăn mòn kém trong các môi trường acid muối,... trong khi hầu hết kim loại và hợp kim màu khó phản ứng hoá học, không dễ bị oxi hoá và không bị gì.

4. Tính công nghệ
Thép là vật liệu có tính rèn, cắt gọt, đột, dập, hàn, mài,… cao nhưng tính đúc không cao. Trong khi đó, gang không có khả năng rèn, dập vì giòn nhưng tính đúc lại tốt. Các kim loại màu và hợp kim của chúng có tính rèn, dập, cán ép, cắt gọt cao do độ dẻo lớn, một số khác có tính đúc tốt như đồng và hợp kim đồng.
III – MỘT SỐ VẬT LIỆU KIM LOẠI VÀ HỢP KIM THÔNG DỤNG
1. Gang
Gang là hợp kim của sắt (Fe) và carbon (C), trong đó hàm lượng C chiếm từ 2,14% đến 4,3%. Gang được xem như là một loại hợp kim có tính giòn. Màu xám ở mặt gãy thường là đặc điểm nhận dạng của gang. Gang có tính dẫn điện tương đối tốt, điện trở lớn. Gang hay bị oxi hoá, chịu ăn mòn kém. Gang không có khả năng rèn, dập vì giòn nhưng tính đúc lại tốt. Trong ngành cơ khí, gang dùng để chế tạo các chi tiết bạc trượt, các vỏ máy như vỏ động cơ, vỏ máy công nghiệp,…
2. Thép carbon
Thép carbon là hợp kim của sắt và carbon với hàm lượng carbon nhỏ hơn 2,14% cùng với một khối lượng nhỏ silic, manganese, phosphorus và sulfur,…. Thép carbon là loại vật liệu kim loại có cơ tính tổng hợp cao, có khả năng biến dạng dẻo tốt. Thép carbon có tính dẫn nhiệt tương đối tốt, điện trở lớn. Thép carbon hay bị oxi hoá, tính chịu ăn mòn kém. Thép carbon là vật liệu có tính rèn, cắt gọt, đột dập, hàn, mài. Thép carbon được coi là vật liệu xương sống của các ngành công nghiệp. Trong ngành cơ khí, thép carbon cao được sử dụng để sản xuất dụng cụ cắt, khuôn dập và các dụng cụ đo lường.
3. Thép hợp kim
Thép hợp kim là loại thép có chứa các nguyên tố hợp kim thích hợp như manganese (Mn), silic (Si), chromium (Cr), nickel (Ni), titanium (Ti),… Thép hợp kim có tính nhiệt luyện tốt hơn thép carbon, giữ được độ bền cao hơn thép carbon ở nhiệt độ cao, tạo được những tính chất hoá lí đặc biệt như chống ăn mòn trong các môi trường ăn mòn, có thể tạo ra thép từ tính cao; độ giãn nở vì nhiệt rất nhỏ. Trong ngành cơ khí, thép hợp kim dùng để chế tạo các chi tiết chịu lực, chịu nhiệt, chịu ăn mòn và trong các trường hợp cần nâng cao tuổi thọ của thiết bị, giảm nhẹ khối lượng và kích thước máy,…
4. Nhôm và hợp kim nhôm
Hợp kim nhôm là hợp kim của nhôm với các nguyên tố khác như đồng, thiếc, manganese, silic, magnesium,… Nhôm và hợp kim nhôm có độ bền thấp, tính dẻo cao. Nhôm mềm, dễ uốn và dễ dàng gia công trên các máy móc gia công cơ khí. So với nhôm nguyên chất, hợp kim nhôm cứng hơn, độ giãn dài tốt hơn, độ bền cao hơn và nhiều công dụng hơn. Nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt. Nhôm và hợp kim nhôm có tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao. Trong ngành cơ khí, hợp kim nhôm được dùng trong chế tạo máy bay, thiết bị ngành hàng không, đóng tàu, gia công cơ khí, chế tạo khuôn mẫu,...

5. Đồng và hợp kim đồng Hợp kim đồng là hợp kim của đồng với các nguyên tố hoá học khác như thiếc, chì, kẽm, bạc,… để tạo thành một loạt các hợp kim đồng đa dạn

IV – MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN NHẬN BIẾT TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Để nhận biết được tính chất cơ bản của kim loại và hợp kim có thể dựa vào cá

Bài 5. Vật liệu phi kim loại Sau khi học xong bài này, em sẽ: Mô tả được tính chất, công dụng của vật liệu phi kim loại. Nhận biết được tính chất cơ bản của một

II – TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI
1. Tính chất cơ học
Vật liệu phi kim loại thường có tính đàn hồi. So với vật liệu kim loại và hợp kim, vật liệu phi kim loại mềm hơn, ngoại trừ kim cương.
2. Tính chất vật lí
Khối lượng riêng của các vật liệu phi kim loại nhỏ hơn các vật liệu kim loại. Vật liệu phi kim loại là chất cách điện, do đó chúng không hỗ trợ dẫn nhiệt và điện. Ở nhiệt độ phòng, các vật liệu phi kim loại có thể được tìm thấy ở thể rắn hoặc thể khí, ngoại trừ brom là phi kim duy nhất có ở thể lỏng. Các vật liệu phi kim loại được đun sôi và nóng chảy ở nhiệt độ tương đối thấp.
3. Tính chất hoá học
Vật liệu phi kim loại không bị oxi hoá, không bị ăn mòn trong các môi trường acid, muối,... Tuy nhiên theo thời gian, chất lượng của vật liệu phi kim sẽ bị giảm dần do sự lão hoá dưới tác dụng của nhiệt độ, độ ẩm, tia cực tím, bức xạ, ozone, điện, hoá học, vi sinh vật,…
4. Tính công nghệ
Vật liệu phi kim loại được gia công bằng nhiều phương pháp khác nhau như đùn, đúc phun, thổi, ép,… tuỳ theo từng loại vật liệu. Công nghệ đùn thường dùng cho loại vật liệu nhiệt dẻo, cao su; công nghệ đúc phun dùng cho nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn, cao su; công nghệ đúc thổi dùng cho nhựa nhiệt dẻo.
Khám phá Kết nối năng lực
Em hãy trình bày các tính chất của vật liệu phi Đọc sách báo hoặc truy cập kim loại. internet,… để tìm hiểu sâu
thêm những tính chất của các loại vật liệu phi kim loại.
III - MỘT SỐ VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI THÔNG DỤNG
1. Nhựa nhiệt dẻo
Nhựa nhiệt dẻo (Hình 5.3a) là hợp chất cao phân tử (hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những mắt xích cơ bản). Nhựa nhiệt dẻo là một loại nhựa chảy mềm thành chất lỏng dưới tác dụng của nhiệt độ cao và đóng rắn lại khi làm nguội. Nhựa nhiệt dẻo có nhiệt độ nóng chảy thấp, nhẹ, không dẫn điện, không bị oxi hoá, ít bị hoá chất tác dụng, dễ pha màu, dễ gia công và có khả năng chế biến lại. Trong ngành cơ khí, nhựa nhiệt dẻo được dùng để chế tạo bánh răng, ổ trượt, bu lông, ốc vít nhựa trong một số máy móc như thiết bị kéo sợi,...

2. Nhựa nhiệt rắn Nhựa nhiệt rắn (Hình 5.3b) là hợp chất cao phân tử. Nhựa nhiệt rắn hoá rắn ngay sau khi được ép dưới áp suất, nhiệt độ gia công. Nhựa nhiệt rắ

IV - MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN NHẬN BIẾT TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI Để nhận biết được tính chất cơ bản của vật liệu phi kim loại, ta có thể dù

Bài 6. Vật liệu mới Sau khi học xong bài này, em sẽ: Mô tả được tính chất, công dụng của một số loại vật liệu mới. Hình 6.1 Em hãy quan sát chiếc xe đua Công th

Hình 6.2. Vật liệu nano
Ứng dụng của vật liệu nano trong lĩnh vực cơ khí bao gồm: - Trong công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô, vật liệu nano được dùng để tạo ra
các vật liệu siêu nhẹ - siêu bền dùng cho sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ,… - Trong công nghiệp chế tạo robot, vật liệu nano dùng để chế tạo loại robot mini để ứng
dụng vào trong các lĩnh vực y tế, sinh học,… - Trong chế tạo máy, vật liệu nano được dùng để làm các lớp phủ lên các bạc trục,
các trục để chống mài mòn; các lớp phủ lên các bề mặt của các chi tiết máy để chống ăn mòn,…
Kết nối năng lực
Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,… hãy kể thêm các ứng dụng khác của vật liệu nano.
2. Vật liệu composite
Composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều loại vật liệu thành phần khác nhau trong đó bao gồm vật liệu cốt (có tác dụng tăng độ bền) và vật liệu nền (có tác dụng liên kết vật liệu cốt lại với nhau). Vật liệu composite có độ cứng, độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn, chống ăn mòn tốt nhưng có khối lượng riêng nhỏ. Các ứng dụng của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí bao gồm: - Trong cơ khí động lực, vật liệu composite được dùng để chế tạo vỏ máy bay, ô tô,
tàu thuỷ; - Trong chế tạo máy, vật liệu composite được dùng để chế tạo các dụng cụ cắt gọt; các
trục truyền, bánh răng,… - Trong công nghiệp robot, vật liệu composite được dùng để chế tạo các chi tiết của
robot, cánh tay robot,… - Ngoài ra vật liệu composite còn được dùng để chế tạo các bình chịu áp lực; cánh quạt
tua bin gió; ống dẫn chất lỏng, chất khí;…

Hình 6.3. Các ứng dụng của vật liệu composite Khám phá Quan sát và cho biết trên Hình 6.3 là những ứng dụng nào của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí. Kế

Các ứng dụng của vật liệu có cơ tính biến thiên trong lĩnh vực cơ khí bao gồm:
– Trong công nghiệp hàng không, vũ trụ, vật liệu có cơ tính biến thiên tham gia trong thành phần của động cơ tên lửa, thân máy bay, tàu vũ trụ,... (Hình 6.4a, 6.4b).
– Trong cơ khí động lực, vật liệu có cơ tính biến thiên được dùng để chế tạo linh kiện động cơ, dùng làm lớp vỏ cản nhiệt để giảm thất thoát nhiệt từ các bộ phận của hệ thống xả động cơ.
– Ngoài ra, vật liệu có cơ tính biến thiên còn được ứng dụng làm các chi tiết trong các máy công cụ, dụng cụ cắt,...
Thông tin bổ sung
Khái niệm vật liệu có cơ tính biến thiên lần đầu tiên được xem xét ở Nhật Bản vào năm 1984 trong một dự án máy bay không gian khi mà vật liệu này được sử dụng với mục đích tạo ra một rào cản nhiệt có khả năng chịu được nhiệt độ bề mặt 2000 °C và độ chênh nhiệt 1000 °C trên chiều dày 10 mm. Trong những năm gần đây, khái niệm này đã trở nên phổ biến hơn ở châu Âu, đặc biệt là ở Đức.
Kết nối năng lực
Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,... hãy kể thêm các ứng dụng của vật liệu có cơ tính biến thiên.
4. Hợp kim nhớ hình
Hợp kim nhớ hình là một loại vật liệu có thể ghi nhớ được hình dạng ban đầu của nó. Các chi tiết làm bằng hợp kim nhớ hình khi bị biến dạng bởi tác động của ngoại lực sẽ khôi phục lại hình dạng ban đầu nhờ một quá trình cơ nhiệt thích hợp. Hiện nay người ta đã chế tạo được hàng chục loại hợp kim nhớ hình nhưng loại hợp kim nhớ hình điển hình nhất là hợp kim nitinol, một hợp kim của nickel và titanium.
DÂY NITINOL - DÂY NHỚ HÌNH
Sợi dây bằng hợp kim nhớ hình nitinol
Sợi dây bằng hợp kim nhớ hình nitinol có thể uốn theo dạng bất kì khi làm lạnh
Sợi dây bằng hợp kim nhớ hình nitinol trong nước lạnh
Đun nóng nước sợi dây bằng hợp kim nhớ hình nitinol trở về hình dạng ban đầu
Hình 6.5. Hợp kim nhớ hình

a) Bộ truyền động cho bàn tay giả b) Chuồn chuồn robot Hình 6.6. Các ứng dụng của hợp kim nhớ hình Các ứng dụng của hợp kim nhớ hình trong lĩnh vực cơ khí bao g

Chương III CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CƠ KHÍ Khái quát về gia công cơ khí Một số phương pháp gia công cơ khí Quy trình công nghệ gia công chi tiết Dự án: Chế tạo

Sau khi học xong bài này, em sẽ: Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được khái niệm, phân loại phương pháp gia công cơ khí. a) Phôi b) Thành phẩm Hình 7.

II – PHÂN LOẠI GIA CÔNG CƠ KHÍ Có nhiều phương pháp phân loại gia công cơ khí khác nhau: Phân loại theo công nghệ gia công gồm: gia công cơ khí không phoi và gi

2. Gia công cơ khí có phoi Gia công cơ khí có phoi là quá trình gia công mà có một lượng vật liệu bị cắt gọt bỏ đi gọi là phoi. Các phương pháp gia công cơ khí

Kết nối nghề nghiệp Nghề cắt gọt kim loại sử dụng các máy cắt kim loại (máy tiện cơ/CNC, máy phay cơ/CNC, máy khoan, máy mài,...) và các dụng cụ cắt để chế tạo

Bài 8. Một số phương pháp gia công cơ khí Học xong bài này, em sẽ: Tóm tắt được những nội dung cơ bản của một số phương pháp gia công cơ khí. Hình 8.1 Hãy quan

Bài 8. Công nghệ chế tạo phôi
Gia công đúc có thể đúc được các vật có khối lượng từ vài gam tới vài trăm tấn, các vật có hình dạng và kết cấu bên trong và bên ngoài phức tạp; có thể đúc nhiều kim loại khác nhau trong một vật đúc. Tuy nhiên, gia công đúc thường gia công được áp dụng cho nhóm vật liệu kim loại và hợp kim. Nhìn chung, sản phẩm đúc có độ chính xác không cao.
Gia công đúc thường dùng để chế tạo phôi cho các phương pháp gia công khác.
Thông tin bổ sung
Đúc trong khuôn mẫu chảy là quá trình đúc mẫu làm bằng vật liệu dễ chảy. Khi rót kim loại nóng vào khuôn, mẫu sẽ chảy và thoát ra khỏi khuôn (để lại một hốc khuôn có hình dáng tương tự như hình dáng vật đúc) lúc này kim loại lỏng điền đầy lòng khuôn, kim loại đông đặc tạo thành vật đúc.
II – GIA CÔNG HÀN
Hàn là phương pháp nối các chi tiết lại với nhau bằng cách nung nóng vật liệu chỗ nối đến trạng thái chảy, sau khi vật liệu kết tinh sẽ tạo thành mối hàn.
a)
Hàn hồ quang
Kim hàn
Que hàn
Vật hàn
b)
Hàn hơi (hàn khí)
Mỏ hàn
Que hàn
Vật hàn
Ống dẫn khí oxygen
Ống dẫn khí đốt
Hình 8.3. Một số phương pháp hàn thông dụng
Hiện nay có nhiều phương pháp hàn khác nhau nhưng hàn hồ quang và hàn hơi được ứng dụng rộng rãi nhất.
– Bản chất của hàn hồ quang là dùng tia lửa hồ quang làm nóng chảy kim loại tại vị trí hàn và que hàn để tạo thành mối hàn.
– Bản chất của hàn hơi là dùng nhiệt phản ứng cháy của khí đốt như acetylen ($C_2H_2$), propan ($C_3H_8$), butan ($C_4H_{10}$),… với oxygen làm nóng chảy kim loại tại vị trí hàn và que hàn để tạo thành mối hàn.
Có 5 kiểu tạo mối hàn (liên kết hàn) phổ biến (Hình 8.4): (1) Liên kết chồng; (2) Liên kết giáp mối; (3) Liên kết chữ T; (4) Liên kết góc; (5) Liên kết gập mép.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Hình 8.4. Các kiểu liên kết hàn

Gia công hàn có thể nối được các vật liệu có tính chất khác nhau; tạo được các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp; mối hàn có độ kín và độ bền cao so với m

IV – GIA CÔNG TIỆN Tiện là phương pháp gia công cắt gọt được thực hiện bằng sự phối hợp của hai chuyển động là chuyển động quay của phôi và chuyển động tinh tiế

V – GIA CÔNG PHAY Phay là phương pháp gia công cắt gọt được thực hiện bằng sự phối hợp của hai chuyển động: chuyển động quay tròn của dao và chuyển động tịnh ti

Bài 9. Quy trình công nghệ gia công chi tiết Sau khi học xong bài này, em sẽ: Lập được quy trình công nghệ gia công một số chi tiết đơn giản. Hình 9.1 Hình 9.1

Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết mặt bích trên Hình 9.2, số lượng 2 cái, vật liệu thép (C45). 9 4 lỗ Ø9 Ø100 Ø75 20 40 Hình 9.2. Hình vẽ chi tiết mặt b

Bước, Tên bước, Máy, Dao, Hình vẽ 3, Vát mép, Tiện, Dao đầu cong, Hình 9.5 4, Đảo đầu, tiện (khoả) mặt đầu thứ hai cách bậc 20 mm, Tiện, Dao đầu cong, Hình 9.6

Khám phá Quan sát các Hình từ 9.3 đến 9.8 và cho biết trong các bước gia công đã sử dụng mấy loại dao tiện khác nhau. Thực hành Lập quy trình công nghệ gia công

Dự án: Chế tạo sản phẩm bằng phương pháp gia công cắt gọt Sau khi học xong bài này, em sẽ: Gia công được một chi tiết cơ khí đơn giản sử dụng phương pháp gia cô

IV - ĐÁNH GIÁ Sản phẩm dự án sẽ được đánh giá theo các tiêu chí sau: 1. Kĩ thuật sản phẩm Sản phẩm có các kích thước bao sai khác ±1 mm so với kích thước tương

Chương IV SẢN XUẤT CƠ KHÍ Quá trình sản xuất cơ khí Dây chuyền sản xuất tự động với sự tham gia của robot Tự động hoá quá trình sản xuất dưới tác động của Cách

Bài 11 QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CƠ KHÍ Sau khi học xong bài này, em sẽ: Phân tích được các bước của quá trình sản xuất cơ khí. a b c d e Hình 11.1. Một số hình ảnh về

I - KHÁI QUÁT VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CƠ KHÍ Quá trình sản xuất cơ khí là quá trình con người tác động vào vật liệu cơ khí thông qua các công cụ sản xuất để tạo t

II – CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CƠ KHÍ
Phần này sẽ diễn giải chi tiết hơn nội dung các thành phần của quá trình sản xuất cơ khí.
1. Chế tạo phôi
Phôi là một thuật ngữ kĩ thuật có tính chất quy ước để chỉ đối tượng đầu vào của một quá trình sản xuất. Tên gọi phôi và sản phẩm có tính chất tương đối. Một đối tượng có thể là sản phẩm của một quá trình sản xuất này nhưng nó có thể được coi là phôi hoặc bán thành phẩm trong một quá trình sản xuất khác. Yêu cầu: Để đảm bảo đầu vào cho các bước tiếp theo, phôi cần đảm bảo các yêu cầu về vật liệu, hình dáng hình học và cơ tính,... Một số phương pháp chế tạo phôi phổ biến trong quá trình sản xuất cơ khí: đúc, gia công áp lực, hàn. Kiểm tra phôi: Có thể sử dụng các phương pháp kiểm tra chất lượng như kiểm tra ngoại quan về hình dáng, kích thước,… kiểm tra chất lượng bên trong như rỗ khí; ứng suất dư,… để kiểm tra phôi sau khi được chế tạo.
Thông tin bổ sung Luyện tập
Đúc, gia công áp lực và hàn còn được phân
loại vào phương pháp tạo hình không phoi. - Lựa chọn loại phôi nào cho phù hợp phụ thuộc Hãy nhận biết phương pháp
vào nhiều yếu tố như: quy mô sản xuất (khối, chế tạo phôi tương ứng với loạt, đơn chiếc); đặc điểm sản phẩm (phức tạp, các sản phẩm trong Hình 11.3. đơn giản); điều kiện làm việc của chi tiết (môi trường hơi nước, muối, acid,…),…
a b c
Hình 11.3. Một số sản phẩm cơ khí và quá trình chế tạo phôi
2. Gia công tạo hình sản phẩm
Bản chất quá trình gia công tạo hình sản phẩm là quá trình sử dụng các phương pháp
gia công vật liệu tác động vào phôi để tạo thành các chi tiết, sản phẩm đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật về hình dáng, kích thước, độ nhẵn bóng bề mặt,… - Yêu cầu của quá trình gia công tạo hình sản phẩm: cần lựa chọn được phương pháp
gia công, phối hợp các phương pháp gia công khác nhau để đạt được các yêu cầu kĩ thuật, hiệu quả kinh tế. - Kiểm tra trong giai đoạn này được tiến hành bằng cách sử dụng các thiết bị đo như:
panme, thước cặp, đồng hồ đo,… để đo và đánh giá các thông số như kích thước, hình dạng, vị trí tương quan, độ bóng bề mặt,…

Một số phương pháp gia công tạo hình sản phẩm cơ khí: Phương pháp gia công tiện. + Phương pháp gia công phay. + Phương pháp gia công khoan. + Phương pháp gia cô

Luyện tập
Quan sát Hình 11.5 và chỉ ra: - Phôi đầu vào và sản phẩm đầu ra của quá trình gia - Phương pháp gia công tạo hình bề mặt hoặc sản, công tạo hình. phẩm được nêu tên.
3. Xử lí cơ tính và bảo vệ bề mặt chi tiết
a) Xử lí bề mặt vỏ ô tô b) Hình 11.6. Xử lí bề mặt - Bản chất: là quá trình sử dụng các biện pháp kĩ và chất lượng bề mặt của chi tiết nhằm đảm bảo sản phẩm cơ khí. - Yêu cầu: đảm bảo cơ tính như độ cứng, chiều sâu suất dư; đảm bảo chất lượng bề mặt như độ bảo vệ. - Kiểm tra: Có thể sử dụng các phương pháp như mặt,… để kiểm tra chất lượng sản phẩm sau xử - Một số phương pháp xử lí cơ tính và bảo vệ bề mặt chi tiết:, Xử lí bề mặt cột điện chi tiết thuật khác nhau để thay đổi cơ tính các yêu cầu kĩ thuật của chi tiết và lớp cứng, độ lớn và chiều của ứng nhẵn bóng hoặc chất lượng của lớp máy đo độ cứng, máy đo nhám bề lí. Khám phá
+ Xử lí cơ tính: tuỳ theo yêu cầu cơ tính cần đạt có thể sử dụng một số phương pháp xử lí nhiệt như tôi, ram, ủ,… hoặc bằng phương pháp hoá học như thấm carbon, cyanide. + Xử lí bảo vệ bề mặt: Một số phương pháp xử lí bảo vệ bề mặt phổ biến là sơn, mạ, Quan sát Hình 11.6 và cho biết: - Phương pháp đang thực hiện để xử lí bề mặt chi tiết. - Tác dụng của các phương pháp này.
kim loại,…
4. Lắp ráp sản phẩm
Bản chất: các chi tiết máy sau khi được gia công xong trong phân xưởng cơ khí được
liên kết lại với nhau để tạo thành sản phẩm hoàn thiện. Quá trình lắp ráp liên quan chặt chẽ với quá trình gia công tạo hình vì gia công các chi tiết càng chính xác thì việc lắp ráp cũng sẽ nhanh, dễ dàng và ít sửa chữa.

Yêu cầu: đảm bảo yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm sau lắp cũng như năng suất lắp ráp. - Kiểm tra: các sản phẩm lắp được kiểm tra chất lượng vị trí tương quan giữa các chi
tiết bằng các dụng cụ và kĩ thuật đo thích hợp. - Một số phương pháp lắp ráp:
Phương pháp lắp lẫn hoàn toàn: Nếu lấy bất cứ một chi tiết nào đó đem lắp vào vị trí của nó trong sản phẩm lắp mà không cần sửa chữa hay điều chỉnh gì mà vẫn đảm bảo mọi tính chất lắp ráp theo yêu cầu thiết kế thì được gọi là phương pháp lắp lẫn hoàn toàn. Phương pháp lắp này có đặc điểm là đơn giản, năng suất cao, không đòi hỏi trình độ công nhân cao, thuận tiện cho áp dụng tự động. + Phương pháp lắp chọn: được thực hiện bằng cách đo đạc, phân loại các chi tiết
thành nhóm đảm bảo yêu cầu mối lắp để tiến hành quá trình lắp ráp. + Phương pháp lắp sửa: được thực hiện bằng cách sửa chữa kích thước của chi tiết
để đảm bảo yêu cầu của mối lắp.
Kết nối năng lực
Qua bài học và tìm hiểu qua sách, báo em hãy cho biết trong hai trường hợp sau áp dụng phương pháp lắp nào: a) Bu lông và đai ốc. b) Lắp ráp khi thực hiện chế tạo thử hoặc sửa chữa.
5. Đóng gói sản phẩm - Bản chất: là công đoạn nhằm bao bọc, cố định vị trí của sản phẩm trong các vật chứa phục vụ cho công tác bảo quản, vận chuyển an toàn, tiện lợi. - Một số yêu cầu cho công đoạn đóng gói như: + Bảo vệ sản phẩm dưới tác động của các yếu tố bên ngoài như: môi trường, vận chuyển,… + Thuận tiện cho quá trình vận chuyển. + Không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. - Một số phương pháp đóng gói thường gặp: + Đóng gói thủ công: được thực hiện bằng tay. + Đóng gói tự động: thực hiện bằng các máy tự động, robot công nghiệp,… Vận dụng
Quan sát xung quanh nơi em sinh sống, hãy lấy ví dụ về một cơ sở sản xuất cơ khí và mô tả các hoạt động trong cơ sở đó. Liên hệ với các bước của quá trình sản xuất cơ khí như Hình 11.2.

Bài 12. Dây chuyền sản xuất tự động với sự tham gia của robot
Sau khi học xong bài này, em sẽ:
Mô tả được dây chuyền sản xuất tự động hoá có sử dụng robot công nghiệp.
Hình 12.1. Ứng dụng robot trong sản xuất
Quan sát Hình 12.1 và cho biết:
– Cánh tay robot ở vị trí nào trong hình?
– Cánh tay robot đó đang thực hiện công việc gì?
– Nếu không sử dụng robot thì có cách nào khác để thực hiện nhiệm vụ đó? Ưu điểm của việc sử dụng robot trong nhiệm vụ này?
I – ROBOT CÔNG NGHIỆP
1. Khái niệm và đặc điểm
– Robot là một loại máy có thể thực hiện các công việc một cách tự động bởi chương trình điều khiển từ máy tính hoặc các vi mạch điện tử.
– Robot công nghiệp là robot được sử dụng trong sản xuất công nghiệp để thực hiện các nhiệm vụ của quá trình sản xuất như: gia công, lắp ráp, sơn, đóng gói sản phẩm,...
– Đặc điểm và vai trò của robot: Robot giúp thay thế con người thực hiện các thao tác phức tạp, làm việc trong môi trường độc hại một cách dễ dàng với yêu cầu nhanh và độ chính xác cao. Việc sử dụng robot trong các hệ thống sản xuất tự động giúp tăng năng suất lao động, tiết kiệm không gian làm việc, hạn chế các chi phí không đáng có, giảm thiểu tối đa sai sót, đảm bảo an toàn sản xuất và giải phóng sức lao động con người.
2. Phân loại robot
Việc phân loại robot trong hệ thống sản xuất tự động thường dựa trên các công dụng của robot như:
– Robot hàn có nhiệm vụ thực hiện hàn nối các chi tiết hay bộ phận của sản phẩm.
– Robot lắp ráp đảm nhận việc lắp ráp các chi tiết khác nhau thành một thành phẩm hoặc bán thành phẩm.
– Robot gia công có nhiệm vụ thực hiện các công việc gia công sản phẩm trong dây chuyền sản xuất.

Robot vận chuyển có nhiệm vụ vận chuyển các chi tiết, sản phẩm trong dây chuyền
sản xuất đến các vị trí cho nguyên công tiếp theo. - Robot đóng gói trong dây chuyền sản xuất thực hiện nhiệm vụ đóng gói sản phẩm.
a b
c d
Hình 12.2. Các loại robot thường gặp trong các dây chuyền sản xuất tự động
Luyện tập
Hãy quan sát Hình 12.2 và chỉ ra các robot tương ứng với các tên gọi: robot đóng gói, robot gia công, robot vận chuyển, robot lắp ráp.
II - DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG
1. Dây chuyền sản xuất tự động
Dây chuyền sản xuất là một tập hợp các hoạt động được thiết lập để thực hiện các công việc một cách tuần tự, liên tục như lắp ráp hoặc chế tạo ra sản phẩm,... Sản xuất theo dây chuyền là hình thức của nền sản xuất với quy mô lớn. Trong đó, mỗi vị trí trên dây chuyền có nhiệm vụ thực hiện một công đoạn, nhiệm vụ nhất định. Đối tượng được di chuyển lần lượt qua các vị trí. Dây chuyền sản xuất tự động là tổ hợp của các máy và các thiết bị tự động trong đó có thể có cả robot được sắp xếp theo một trật tự xác định để thực hiện các công việc khác nhau nhằm hoàn thành công tác sản xuất, chế tạo, lắp ráp sản phẩm. Các thành phần cơ bản của một dây chuyền sản xuất tự động bao gồm: - Robot hỗ trợ: nhằm hỗ trợ tác vụ phụ như cấp phôi, lấy chi tiết,… - Robot chức năng: thực hiện trực tiếp một công đoạn trong quá trình sản xuất sản
phẩm như: gia công lắp ráp, hàn, sơn phủ,… - Máy công tác thực hiện công đoạn trong quá trình sản xuất như: máy tiện, máy phay,… - Băng tải thực hiện chức năng di chuyển đối tượng sản xuất đến các vị trí khác nhau.
Ngoài cách sử dụng băng tải để kết nối chi tiết giữa các máy trong dây chuyền, các dây chuyền sản xuất còn có thể sử dụng các thiết bị vận chuyển di động như: xe nâng, xe tự hành,…

Một mô hình cơ bản của dây chuyền tự động được thể hiện như Hình 12.3. Hình 12.3. Ví dụ dây chuyền sản xuất tự động Luyện tập Quan sát Hình 12.3 và chỉ ra vị tr

Hình 12.5. Ví dụ dây chuyền sử dụng các máy tự động cứng Kết nối năng lực Hình 12.5 là dây chuyền sản xuất sử dụng loại máy tiện điều khiển bằng Cam (Cam lathe)

Khái niệm: Dây chuyền tự động mềm là dây chuyền có thể gia công, chế tạo được nhiều loại sản phẩm khác nhau. Quá trình sản xuất được thực hiện bởi các máy tự độ

Bài 13. Tự động hoá quá trình sản xuất dưới tác động của Cách mạng công nghiệp lần thứ 4
Sau khi học xong bài này, em sẽ:
Nhận biết được tác động của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 trong tự động hoá quá trình sản xuất.
Hình 13.1. Công nghệ 4.0 hỗ trợ đào tạo
Quan sát Hình 13.1 và hãy cho biết:
– Người công nhân đang làm gì và thao tác trên mô hình thật hay ảo?
– Cách làm như trong hình có tác dụng gì?
I – CÔNG NGHỆ NỔI BẬT CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ 4
Cách mạng công nghiệp 4.0 dựa trên ba lĩnh vực chính là kĩ thuật số, công nghệ sinh học và vật lí. Công nghệ kĩ thuật số là công nghệ cốt lõi được sử dụng trong dây chuyền sản xuất. Những thành tố chính của công nghệ kĩ thuật số là: dữ liệu lớn (Big Data), kết nối vạn vật (IoT: Internet of Thing) và trí tuệ nhân tạo (AI: Artificial Intelligence).
– Công nghệ kết nối vạn vật trong công nghiệp (IIoT: Industrial Internet of Thing): Công nghệ này được phân biệt với IoT về phạm vi ứng dụng. Công nghệ IoT được sử dụng chủ yếu trong đời sống, sinh hoạt. Công nghệ IIoT được ứng dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp nhằm mục đích thu thập các thông số của các thiết bị, máy móc trong quá trình hoạt động.
– Dữ liệu lớn: nhằm mục đích tiếp nhận, lưu trữ và phân tích dữ liệu. Dữ liệu thu thập từ các nguồn thiết bị thông qua công nghệ IIoT được tập hợp, xử lí, lưu trữ và hiển thị,...
– Trí tuệ nhân tạo: nhằm khai thác các dữ liệu đã thu thập, xử lí được trước đó để hỗ trợ quá trình ra quyết định. Ví dụ dự đoán tình trạng và thời điểm cần bảo dưỡng, thay thế thiết bị, linh kiện trong máy.

AI: Học từ các dữ liệu đã có
++
++
1010101010101010 Big Data: Lưu trữ, phân tích dữ liệu
0010010010010010 0010010010010010
Kết nối năng lực
++
IoT: Thu thập dữ liệu qua IoT Dựa vào Hình 13.2, hãy liên
hệ và lấy ví dụ ứng dụng trong đời sống sử dụng quy trình đó.
Hình 13.2. Quy trình xử lí dữ liệu
Thông tin bổ sung
Ngoài các công nghệ nêu trên, Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 còn có một số công nghệ quan trọng khác như: - Điện toán đám mây (Cloud Computing): cung cấp các nền tảng internet cho các
đối tượng sử dụng ở các cấp độ khác nhau tùy theo nhu cầu như lưu trữ, tính toán, phần cứng,… - Mô phỏng (Simulation): cho phép mô hình hoá cũng như cập nhật thời gian thực
trạng thái các mô hình này. - Thực tế tăng cường (Augmentedz Reality): cho phép kết hợp các đối tượng thực
và ảo để hỗ trợ các công đoạn từ đào tạo, thiết kế, vận hành, dịch vụ. - Sản xuất đắp dần (Additive Manufacturing): điển hình là công nghệ in 3D trong
lĩnh vực cơ khí. - Robot tự quyết (Autonomous Robot): robot tự động được trang bị thêm các công
nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI), thích nghi và linh hoạt từ đó có khả năng tự đưa ra những quyết định của mình.
II - TÁC ĐỘNG CỦA CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ 4 TRONG TỰ ĐỘNG HOÁ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Ứng dụng các thành tựu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 vào quá trình sản xuất nói chung và quá trình sản xuất cơ khí nói riêng đã giúp cải thiện nhiều công đoạn. Sau đây là một số tác động tốt giúp nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất.
1. Gia công thông minh
Gia công thông minh dựa vào các hệ thống vật lí không gian mạng (CPS: Cyber Physical Systems). Một số đặc điểm của bộ hệ thống vật lí không gian mạng: - Mỗi đối tượng vật lí sẽ tồn tại một đối tượng ảo tương ứng. Để xây dựng các mô hình
này ta sử dụng các công nghệ mô phỏng (Simulation). - Tín hiệu vật lí được phản ánh lên đối tượng ảo nhờ công nghệ IoT để hiển thị, mô
phỏng,… Công nghệ IoT giúp thu thập các dữ liệu về tình trạng, trạng thái các thiết bị, hệ thống,… sau đó dữ liệu (lớn) được xử lí, lưu trữ, phân tích,… Dữ liệu trạng thái, tình trạng có thể được sử dụng để phản ánh lên các đối tượng ảo nêu trên phục vụ công tác mô phỏng, hiển thị. - Đối tượng ảo có thể được sử dụng mô phỏng, dự đoán, ra quyết định. Dữ liệu lớn
được thu thập, xử lí, phân tích,… sẽ dùng để đào tạo ra các mô hình toán học dự báo tình trạng hoạt động các thiết bị, chất lượng các quá trình sản xuất. Các mô hình này là đặc trưng của công nghệ trí tuệ nhân tạo.

Luyện tập Quan sát Hình 13.3 và mô tả hoạt động của máy gia công vật lí mạng. Máy vật lí (máy thực) Trao đổi Máy trên không gian dữ liệu mạng (máy ảo) Hình 13.3

3. Điều khiển thông minh Điều khiển thông minh chủ yếu được thực hiện để quản lí các máy hoặc công cụ thông minh thông qua nền tảng hỗ trợ đám mây (Cloud - inte

Bài 14. An toàn lao động và bảo vệ môi trường trong sản xuất cơ khí Sau khi học xong bài này, em sẽ: Nhận thức được tầm quan trọng của an toàn lao động và bảo v

2. Một số yếu tố gây mất an toàn trong sản xuất cơ khí
Hình 14.2. Người lao động thao tác trên máy khoan
Khám phá
Quan sát Hình 14.2 và cho biết:
– Người lao động có nguy hiểm gì trong tình huống này?
– Người lao động đã được trang bị đủ đồ bảo hộ để phòng, chống nguy hiểm chưa?
Hoạt động sản xuất cơ khí có sử dụng rất nhiều phương tiện, máy móc trang thiết bị khác nhau. Mỗi loại trang thiết bị, máy móc có những đặc trưng khác nhau và chứa đựng các yếu tố nguy cơ khác nhau. Sau đây là một số yếu tố nguy hiểm, độc hại phổ biến có thể gây thương tích thậm chí tử vong trong hoạt động sản xuất cơ khí:
– Các bộ phận chuyển động của máy: bánh răng, xích, băng tải, máy cán, cuốn, kéo,... có thể gây va đập, quấn bộ phận hoặc toàn cơ thể vào máy,...
– Điện có thể gây điện giật. Tuỳ độ lớn dòng điện, thời gian tiếp xúc,... mà có thể gây mức độ ảnh hưởng khác nhau.
– Vật văng bắn: từ các nguồn như phoi, phối, dao,...
– Nổ: có 2 loại là nổ vật lí và nổ hoá học. Nổ vật lí do áp suất trong bình vượt quá khả năng chịu đựng bình chứa. Nổ hoá học do phản ứng cháy xảy ra với tốc độ nhanh.
– Nguồn nhiệt: từ các bộ phận như đúc, nhiệt luyện, cán,...
– Hoá chất: Trong sản xuất cơ khí có những công đoạn phải sử dụng đến hoá chất như: mạ, sơn, phủ,... Các hoá chất sử dụng trong quá trình này có nguy cơ gây cháy, nổ, nhiễm độc,...
Hình 14.3. Một số cảnh báo các yếu tố nguy hiểm trong sản xuất cơ khí
Luyện tập
Quan sát các hình cảnh báo yếu tố nguy hiểm trong Hình 14.3 và thực hiện các nhiệm vụ:
– Ý nghĩa các cảnh báo tại các Hình 14.3 a, b, c?
– Liên hệ các yếu tố nguy hiểm này với các phương pháp gia công cơ khí ở Hình 14.3 d, e, g.

II - BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT CƠ KHÍ
1. Bảo vệ môi trường
Bảo vệ môi trường trong lĩnh vực sản xuất cơ khí là những hoạt động nhằm giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp, cải thiện điều kiện lao động, đảm bảo vệ sinh công nghiệp nhằm ngăn ngừa phát sinh các yếu tố có hại. Môi trường trong sản xuất cơ khí gồm môi trường bên trong và môi trường bên ngoài nhà máy, phân xưởng. Các yếu tố ô nhiễm môi trường có thể phân loại thành: yếu tố vật lí; yếu tố hoá học; yếu tố vi sinh vật. Ô nhiễm môi trường gồm: ô nhiễm môi trường nước, môi trường không khí, môi trường đất. Nó là tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi các chất hoá học, sinh học, bức xạ, tiếng ồn, bụi,…gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và các sinh vật khác. Ô nhiễm môi trường xảy ra là do con người và cách quản lí của con người.
2. Các yếu tố gây ô nhiễm môi trường trong sản xuất cơ khí
a) Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp
Khói bụi:
Một số quá trình sản xuất cơ khí phát sinh khói thải ảnh hưởng tới môi trường như: luyện kim; đúc; nhiệt luyện,... Ngoài ra, trong sản xuất cơ khí còn có những công đoạn sản sinh nhiệt khác có thể tạo ra khí/khói độc hại như: mài, hàn, cắt,… Đặc biệt hàn có thể sản sinh ra các khí độc hại như oxide kim loại, các khí CO, NO,… - Nước thải:
Các hoạt động phát sinh nước thải trong sản xuất cơ khí có thể kể đến như: sử dụng nước làm mát hệ thống đúc, trong công đoạn nhiệt luyện,… các dung dịch sử dụng trong các công đoạn làm sạch; sơn mạ; làm mát trong quá trình gia công,… Các nước thải này chứa đựng hàm lượng cao các hoá chất, các hạt kim loại,… Nếu chưa được xử lí đảm bảo mà thải ra ngoài sẽ ảnh hưởng lớn tới nguồn nước sinh hoạt cũng như cây cối, sinh vật đang được nuôi trồng. - Các chất thải rắn:
Các chất thải rắn từ hoạt động công nghiệp nói chung, hoạt động sản xuất cơ khí nói riêng có thể kể đến như bao bì đựng hoá chất, giẻ lau dính dầu mỡ, dụng cụ thiết bị điện tử hỏng, rác thải sinh hoạt; các chất rắn phát sinh từ công đoạn làm sạch bề mặt kim loại như: cát, hạt kim loại hoặc hạt Nix thải. Ngoài ra còn có các nguyên liệu hư hỏng, quá hạn sử dụng,các chất thải chứa kim loại nặng thành phần độc hại (sơn, dầu mỡ),… được thu gom, nhưng chưa có biện pháp xử lí hiệu quả.
Hình 14.4. Chất thải sản xuất ảnh hưởng tới môi trường

b) Các yếu tố ảnh hưởng gián tiếp
Phát triển các khu công nghiệp:
Sự quy hoạch phát triển không hợp lí hoặc quá nhanh các khu công nghiệp trong đó có cả các khu công nghiệp, nhà máy sản xuất cơ khí có thể ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường. Nhiều diện tích cây trồng, đất đai bị san phẳng nhằm phục vụ xây dựng các nhà máy, phân xưởng. Ngoài ra, sự xây dựng, phát triển nhanh các khu công nghiệp còn có thể dẫn đến sự phát triển không đồng bộ với các hệ thống xử lí chất thải. - Hoạt động vận chuyển, sinh hoạt:
Các hoạt động vận chuyển hàng hoá, nguyên vật liệu kết nối các khâu đoạn; các chất thải từ các hoạt động như y tế, vệ sinh,… trong các nhà máy cơ khí đều là những yếu tố gián tiếp phần nào ảnh hưởng tới môi trường xung quanh nhà máy.
Kết nối năng lực
Qua sách, báo, internet và bài học, hãy tìm hiểu và lấy một số ví dụ về hiện tượng mất vệ sinh môi trường trong lĩnh vực gia công cơ khí và chỉ ra nguyên nhân gây nên tình trạng đó.
III - CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA MẤT AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG TRONG LĨNH VỰC SẢN XUẤT CƠ KHÍ 1. Thay đổi công nghệ, thiết bị Thay đổi các thiết bị, công nghệ cũ bằng những thiết bị, công nghệ mới ngoài việc nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, còn góp phần làm giảm nguy cơ mất an toàn lao động, giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường. Ví dụ thay vì làm sạch phôi sau đúc trong khuôn cát bằng khí áp lực, có thể sử dụng công nghệ phun bi trong buồng kín; hướng tới sử dụng các hệ thống tự động khép kín. a b Luyện tập Hình 14.5. Cải tiến công nghệ
Quan sát Hình 14.5 và cho biết: - Trong Hình 14.5a, robot đang làm gì? Áp dụng phương pháp này so với phương pháp thủ công thì cải thiện gì về vấn đề an toàn và môi trường? - Phương pháp gia công ở Hình 14.5b là phương pháp gì? So với phương pháp gia công truyền thống thì phương pháp gia công này đã cải thiện vấn đề an toàn gì cho người lao động?

2. Các biện pháp về kĩ thuật an toàn Có thể liệt kê một số biện pháp như: - Che chắn: nhằm ngăn chặn các yếu tố nguy hiểm tác động đến người lao động hoặc hạn c

Chương V GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Khái quát về cơ khí động lực Ngành nghề trong lĩnh vực cơ khí động lực

Bài 15. KHÁI QUÁT VỀ CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được cấu tạo, vai trò của từng bộ phận trong hệ thống cơ khí động lực. Kể tên đư

a b c
Công suất vào
Công suất ra
d e g
h i k
Hình 15.3. Các bộ phận trong hệ thống cơ khí động lực
Hệ thống cơ khí động lực là các máy cơ khí, trong đó bao gồm nguồn động lực, hệ thống truyền lực và máy công tác như Hình 15.2. Nguồn động lực (động cơ) cung cấp năng lượng cho hệ thống hoạt động. Phổ biến hiện nay là động cơ đốt trong (Hình 15.3a), động cơ tua bin (Hình 15.3b) và động cơ điện (Hình 15.3c). Hệ thống truyền lực có vai trò truyền và biến đổi năng lượng từ nguồn động lực đến máy công tác. Phổ biến hiện nay là hệ thống truyền lực cơ khí (Hình 15.3d), hệ thống truyền động thuỷ lực thể tích (Hình 15.3e) và hệ thống truyền động thuỷ động (Hình 15.3g). Máy công tác là bộ phận có vai trò đảm bảo cho hệ thống làm việc được ở các môi trường, điều kiện khác nhau. Máy công tác rất đa dạng như bánh xe (Hình 15.3h), chân vịt (Hình 15.3i), cánh quạt (Hình 15.3k),… Hệ thống cơ khí động lực phổ biến nhất là các phương tiện cơ giới. Mỗi hệ thống cơ khí động lực đều bao gồm rất nhiều chi tiết và cụm chi tiết là sản phẩm trực tiếp của ngành công nghiệp cơ khí động lực và các ngành công nghiệp hỗ trợ khác nhau như cơ khí, vật liệu (kim loại, chất dẻo, thuỷ tinh,…), điện và điện tử,… Các hệ thống cơ khí động lực có vai trò quan trọng trong sản xuất và đời sống xã hội, giúp các hoạt động sản xuất và đời sống đạt năng suất, Luyện tập chất lượng và hiệu quả hơn. Ngành công nghiệp cơ khí động lực phát triển kéo theo các ngành Nêu vai trò các bộ phận trong công nghiệp hỗ trợ phát triển, giúp gia tăng giá hệ thống cơ khí động lực. trị sản phẩm công nghiệp cũng như gia tăng tiềm lực an ninh, quốc phòng.

II – MÁY CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐIỂN HÌNH Tuỳ theo máy công tác, hệ thống cơ khí động lực được phân biệt thành các loại phương tiện cơ giới khác nhau, phù hợp với các

2. Tàu thuỷ
Tàu thuỷ là loại hệ thống cơ khí động lực, trong đó máy công tác là cánh quạt (chân vịt) để hoạt động trên mặt nước. Tàu thuỷ là phương tiện giao thông vận tải chủ yếu trên đường thuỷ. Tàu ngầm, thuỷ phi cơ,… cũng là hệ thống cơ khí động lực có cơ cấu máy công tác để hoạt động được trong môi trường nước. Tàu thuỷ có sức chuyên chở rất lớn nên có vai trò rất quan trọng trong vận tải hàng hoá quốc tế. Nhược điểm của loại phương tiện này là tốc độ không lớn, cần đến hạ tầng cụm cảng lớn nên không phù hợp với những vùng địa lí không thuận lợi.
3. Máy bay
Máy bay là loại hệ thống cơ khí động lực, trong đó máy công tác là cánh quạt hoặc cánh bằng kết hợp với cánh quạt để hoạt động trên không. Máy bay là phương tiện giao thông vận tải chủ yếu bằng đường hàng không. Tàu vũ trụ, vệ tinh và tên lửa đẩy,… cũng là hệ thống cơ khí động lực hoạt động trong không trung. Máy bay có tốc độ chuyển động rất nhanh nên có vai trò rất quan trọng trong vận tải hành khách và hàng hoá với khoảng cách di chuyển xa, nhất là vận tải quốc tế trong điều kiện thời gian di chuyển hạn chế. Nhược điểm của loại phương tiện này là đòi hỏi hạ tầng phức tạp nên không phù hợp với những vùng ít dân cư. Ngoài ra, máy móc cơ khí động lực còn bao gồm tàu hoả, trạm nguồn và hệ thống thuỷ lực hoặc khí nén, trạm nguồn điện dự phòng,...
Vận dụng
Hãy quan sát và sắp xếp các máy cơ khí động lực trong Hình 15.5 a b c d theo các nhóm sau: - Nhóm hoạt động trên mặt đất. - Nhóm hoạt động trên mặt nước. - Nhóm hoạt động trên không. e g h i - Không phải máy cơ khí động lực.
k l m n
o p q
Hình 15.5. Một số máy cơ khí động lực

Bài 16. Ngành nghề trong lĩnh vực cơ khí động lực Sau khi học xong bài này, em sẽ: Nhận biết được một số ngành nghề phổ biến liên quan đến cơ khí động lực. Hình

Để thực hiện nhóm công việc này cần theo học các chương trình đào tạo các ngành như: kĩ thuật cơ khí động lực, kĩ thuật ô tô, kĩ thuật tàu thuỷ, kĩ thuật hàng không hoặc các ngành có liên quan như kĩ thuật cơ khí, kĩ thuật điều khiển và tự động hoá,… Nhóm công việc này chủ yếu được thực hiện bởi các kĩ sư như: kĩ sư kĩ thuật cơ khí động lực, kĩ sư kĩ thuật ô tô, kĩ sư kĩ thuật hàng không, kĩ sư kĩ thuật tàu thuỷ,...
II – SẢN XUẤT, LẮP RÁP SẢN PHẨM CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Sản xuất, lắp ráp sản phẩm cơ khí động lực là việc chế tạo các chi tiết hoặc cụm chi tiết và lắp ráp các chi tiết (cụm chi tiết) thành các sản phẩm hoàn chỉnh, kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm trước khi xuất xưởng. Nhóm công việc này phổ biến tại các nhà máy sản xuất, lắp láp sản phẩm cơ khí động lực. Những công việc này đòi hỏi người thực hiện có sức khoẻ tốt, có trình độ phù hợp, kĩ năng nghề nghiệp thành thạo, tuân thủ quy trình và nội quy lao động.
a b
c d
Hình 16.3. Hoạt động sản xuất lắp ráp sản phẩm cơ khí động lực
Để thực hiện nhóm công việc này cần theo học các ngành như: công nghệ kĩ thuật cơ khí, công nghệ kĩ thuật thuỷ lực, công nghệ hàn, công nghệ sơn,... Nhóm công việc này chủ yếu được thực hiện bởi các kĩ thuật viên hoặc các thợ như: kĩ thuật viên kĩ thuật cơ khí, kĩ thuật viên kĩ thuật hàng không, kĩ thuật viên máy tự động, kĩ thuật viên kĩ thuật ô tô, thợ hàn, thợ lắp ráp máy cơ khí, thợ phun sơn xe cơ giới,...
Luyện tập
Cho biết yêu cầu ngành đào tạo phù hợp cho những người thực hiện nhóm công việc sản xuất, lắp ráp sản phẩm cơ khí động lực.

III – BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA MÁY CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Nhóm công việc bảo dưỡng, sửa chữa các máy cơ khí động lực bao gồm nhiều công việc cụ thể như kiểm tra, chẩn đoán trạng thái kĩ thuật của phương tiện để đưa ra yêu cầu bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục các sự cố hiện hữu hoặc tiềm ẩn để đảm bảo máy vận hành tốt; tháo lắp, kiểm tra đánh giá, bảo dưỡng, sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết (hoặc cụm chi tiết) và kiểm tra trước khi xuất xưởng. Đây là nhóm công việc phổ biến ở các cơ sở dịch vụ kĩ thuật và các phân xưởng sửa chữa máy cơ khí động lực thuộc các doanh nghiệp lớn. Nhóm công việc này đòi hỏi người thực hiện có sức khoẻ tốt, trình độ đào tạo phù hợp, kĩ năng nghề nghiệp thành thạo, kĩ năng giao tiếp tốt, tuân thủ quy trình và nội quy lao động cao.
Để thực hiện nhóm công việc này, cần theo học các chương trình đào tạo các ngành phù hợp như: kĩ thuật cơ khí động lực, kĩ thuật ô tô hoặc công nghệ kĩ thuật ô tô, công nghệ sơn ô tô, kĩ thuật tàu thuỷ, kĩ thuật bảo dưỡng cơ khí máy bay, công nghệ kĩ thuật điện máy bay, công nghệ kĩ thuật thuỷ lực, công nghệ kĩ thuật máy nông – lâm nghiệp, sửa chữa máy thi công xây dựng,...
Nhóm công việc này chủ yếu được thực hiện bởi các thợ và kĩ thuật viên như: thợ cơ khí và sửa chữa xe cơ giới, thợ cơ khí và sửa chữa máy bay, thợ cơ khí và sửa chữa máy móc nông nghiệp và công nghiệp, kĩ thuật viên kĩ thuật ô tô, kĩ thuật viên máy tàu thuỷ,... Ngoài ra, người tốt nghiệp trình độ sơ cấp một số ngành phù hợp cũng có thể thực hiện một số công việc thuộc nhóm này.
Hình 16.4. Hoạt động bảo dưỡng, sửa chữa máy móc cơ khí động lực
Luyện tập
Hãy quan sát Hình 16.4 và cho biết công việc mà mỗi người trong hình đó đang thực hiện.
Vận dụng
Em hãy mô tả ngành nghề trong lĩnh vực cơ khí động lực mà em thích nhất.

Chương VI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Đại cương về động cơ đốt trong Nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong Các cơ cấu trong động cơ đốt trong Các hệ thống trong động c

Bài 17. ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được khái niệm, phân loại động cơ đốt trong. Hình 17.1. Đầu máy xe lửa Em hãy

II – PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Có nhiều loại động cơ, trong đó động cơ pit tông chuyển động tịnh tiến là loại động cơ phổ biến nhất (được đề cập trong Chương

Cơ cấu và hệ thống nêu trên được tạo thành bởi các chi tiết, bộ phận được lắp ráp với nhau. Hình 17.4 là một số chi tiết, bộ phận chính của động cơ đốt trong. T

Bài 18. Nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong Sau khi học xong bài này, em sẽ: Giải thích được nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong. Giải thích được ý ng

5. Thể tích toàn phần (Va) Thể tích toàn phần là không gian được giới hạn bởi nắp máy, xi lanh và đỉnh pít tông khi pít tông ở ĐCD. Khi đó thể tích toàn phần (V

Luyện tập
Tính thể tích công tác của một xi lanh khi biết thể tích công tác của động cơ 4 xi lanh
là 2,4 lít.
Tính thể tích công tác của động cơ 4 xi lanh khi biết đường kính của mỗi xi lanh là
80 mm và bán kính quay của trục khuỷu là 75 mm.
II - NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC
1. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì
Khi động cơ làm việc, pít tông chuyển động tịnh Khám phá tiến trong xi lanh, còn trục khuỷu quay theo chiều mũi tên như thể hiện trên Hình 18.3. Đọc nội dung mô tả về các kì, Chu trình làm việc của động cơ 4 kì gồm có bốn quan sát Hình 18.3 và đặt tên hành trình: nạp, nén, nổ và thải; trong đó chỉ có các hình a, b, c, d tương ứng một hành trình sinh công (nổ). với các kì nạp, nén, nổ, thải.
a) b) c) d) Hình 18.3. Sơ đồ chu trình làm việc của động cơ xăng 4 kì
a) Kì nạp (quá trình nạp)
Pít tông dịch chuyển từ ĐCT đến ĐCD, trục khuỷu quay vòng (từ 0o đến 180o góc quay trục khuỷu), xu páp nạp mở, xu páp thải đóng, áp suất trong xi lanh giảm (tạo chênh lệch áp suất trong xi lanh và đường nạp), hoà khí (xăng và không khí) được hút vào xi lanh.
b) Kì nén (quá trình nén)
Pít tông dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT, trục khuỷu quay vòng tiếp theo (từ 180o đến 360o góc quay trục khuỷu), xu páp nạp và xu páp thải đều đóng, hỗn hợp xăng và không khí (hoà khí) trong xi lanh bị nén lại, áp suất và nhiệt độ tăng lên. Cuối kì nén khi pít tông gần đến ĐCT, bu gi của hệ thống đánh lửa sẽ phóng tia lửa điện đốt cháy hoà khí trong xi lanh.
c) Kì nổ (quá trình cháy và giãn nở sinh công)
Xu páp nạp và xu páp thải vẫn đóng, hoà khí cháy giãn nở làm cho nhiệt độ và áp suất trong xi lanh tăng mạnh, tác dụng lên đỉnh pít tông và đẩy pít tông từ ĐCT đến ĐCD, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay tiếp vòng (từ 360o đến 540o góc quay trục khuỷu) và sinh công cơ học. 2
1 2
1 2
1

$d) Kì thải (quá trình thải) Pít tông chuyển động từ ĐCD đến ĐCT, trục khuỷu quay tiếp $\frac{1}{2}$ vòng (từ 540° đến 720° góc quay trục khuỷu), xu páp nạp đóng$

d) Kì thải (quá trình thải)
Pít tông chuyển động từ ĐCD đến ĐCT, trục khuỷu quay tiếp $\frac{1}{2}$ vòng (từ 540° đến 720° góc quay trục khuỷu), xu páp nạp đóng và xu páp thải mở, khí thải trong xi lanh bị pít tông đẩy qua cửa thải và qua đường ống thải ra ngoài. Khi pít tông đến ĐCT, xu páp thải đóng, xu páp nạp mở, trong xi lanh lại diễn ra kì nạp của chu trình mới.
2. Nguyên lí làm việc của động cơ Diesel 4 kì
Nguyên lí làm việc của động cơ Diesel 4 kì cũng gần giống như động cơ xăng 4 kì, trong một chu trình làm việc pít tông cũng thực hiện bốn hành trình nạp, nén, nổ và thải. Tuy nhiên, trong động cơ Diesel 4 kì thì ở kì nạp chỉ có không khí được nạp vào xi lanh (không phải hoà khí). Cuối kì nén, khi pít tông gần đến ĐCT, nhiên liệu được phun vào xi lanh với áp suất cao sẽ hoà trộn với không khí để tạo hỗn hợp, khi đạt đến nhiệt độ và áp suất nhất định hỗn hợp sẽ tự cháy mà không cần tia lửa điện.
3. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì
Hình 18.4 giới thiệu sơ đồ cấu tạo của động cơ xăng 2 kì sử dụng 3 cửa khí, gồm: nạp, quét, thải. Pít tông ngoài các nhiệm vụ như đối với động cơ 4 kì, còn thực hiện thêm nhiệm vụ như van trượt để đóng, mở các cửa khí. Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được nén trong các te để có áp suất cao trước khi vào xi lanh.
Mỗi chu trình làm việc của động cơ xăng 2 kì, pít tông thực hiện hai hành trình dịch chuyển và trục khuỷu quay một vòng. Mỗi hành trình dịch chuyển lên hoặc xuống của pít tông được gọi là một kì.
Do điều kiện làm việc khắc nghiệt hơn động cơ 4 kì, nên nhiên liệu được pha một tỉ lệ nhỏ dầu bôi trơn để trong quá trình làm việc dầu bôi trơn bám dính vào các bề mặt chi tiết cần bôi trơn.
Khám phá
Quan sát mỗi hình a, b, c trong Hình 18.5 và cho biết:
Chiều chuyển động của pít tông.
Trạng thái của cửa thải và cửa quét.
Trạng thái khí trong buồng đốt của động cơ.
Hình 18.5. Chu trình làm việc của động cơ xăng 2 kì
Khám phá
Quan sát Hình 18.4 và cho biết:
Những chi tiết, bộ phận nào có ở động cơ 4 kì nhưng không có ở động cơ 2 kì và ngược lại.
Vị trí của pít tông ở đâu thì cửa quét, cửa thải cùng được mở ra? Cửa nào được mở ra trước?
Hình 18.4. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kì

a) Kì thứ nhất
Trong kì thứ nhất, hoà khí đã được đốt cháy bởi tia lửa từ bu gi ở cuối kì nén (chu trình trước) sẽ cháy và giãn nở trong xi lanh, làm cho áp suất khí cháy trong xi lanh tăng, tác dụng lên đỉnh pít tông và đẩy pít tông dịch chuyển từ ĐCT đến ĐCD, qua thanh truyền làm quay trục khuỷu sinh công (Hình 18.5a). Khi pít tông mở cửa thải, khí cháy có áp suất cao được thải tự do ra đường thải. Sau đó pít tông tiếp tục dịch chuyển và từ khi cửa quét được mở đến khi pít tông đến ĐCD, hoà khí mới ở dưới các te có áp suất cao qua cửa quét được nạp vào xi lanh đồng thời quét khí đã cháy còn lại ra cửa thải (Hình 18.5b). Như vậy, trong hành trình thứ nhất gồm các quá trình: cháy giãn nở, thải tự do, quét khí và nạp hoà khí mới vào xi lanh.
b) Kì thứ hai
Trong kì thứ hai, khi trục khuỷu quay, qua thanh truyền làm pít tông dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT, quá trình quét khí và nạp hoà khí mới vào xi lanh vẫn tiếp tục cho đến khi pít tông đóng cửa quét. Từ đó cho đến khi pít tông đóng cửa thải, môi chất trong xi lanh bị đẩy qua cửa thải ra ngoài, vì vậy giai đoạn này gọi là giai đoạn lọt khí. Ngay sau đó là quá trình nén bắt đầu từ khi pít tông đóng cửa thải cho tới khi bu gi bật tia lửa điện. Sau một thời gian rất ngắn quá trình cháy sẽ xảy ra. Khi pít tông đi lên để nén hoà khí trong xi lanh thì cửa nạp phía dưới pít tông mở, trong các te áp suất giảm, do đó hoà khí mới qua đường nạp được hút vào các te để chuẩn bị cho việc nạp hoà khí vào xi lanh ở hành trình sau (Hình 18.5c). Như vậy trong hành trình thứ hai gồm các quá trình: quét khí và nạp hoà khí mới vào xi lanh, lọt khí, nén và cháy, nạp hoà khí mới vào các te.
4. Nguyên lí làm việc của động cơ Diesel 2 kì
Chu trình làm việc của động cơ Diesel 2 kì cũng tương tự như động cơ xăng 2 kì, tức là chu trình được thực hiện sau hai hành trình của pít tông, chỉ khác ở một số điểm sau: - Khí nạp vào động cơ là không khí, không phải hoà khí (hỗn hợp xăng và không khí) như động cơ xăng. Trước khi vào động cơ, khí nạp được đi qua máy nén dẫn động cơ khí hoặc dẫn động bằng tua bin. - Cuối quá trình nén, nhiên liệu diesel được vòi phun phun vào xi lanh, sau đó hoà trộn với khí nóng tạo thành hoà khí, ở điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xi lanh cao, hoà khí sẽ tự bốc cháy.
Kết nối năng lực
Qua sách báo, internet và quan sát thực tế trong cuộc sống, em hãy cho biết các phương tiện cơ giới đường bộ như ô tô và xe máy thường sử dụng động cơ xăng hay động cơ Diesel.
Luyện tập
Động cơ Diesel có cần bu gi đánh lửa như động cơ xăng hay không? Nếu không thì tại sao nhiên liệu diesel lại cháy được?

III – CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1. Công suất có ích
Công suất có ích Ne (kW) của động cơ là công suất đo được ở đầu ra của trục khuỷu động cơ. Với Le (J) là công có ích của chu trình thì Ne có thể tính theo công thức sau:
trong đó: i là số xi lanh, τ là số kì và n (vòng/phút) là số vòng quay của động cơ. Tuỳ phạm vi sử dụng, Ne có giá trị từ vài kW đến hàng vạn kW. Ví dụ: Động cơ xe máy có Ne từ 5 ÷ 6 kW (6,7 ÷ 8 mã lực); động cơ tàu thuỷ lớn nhất thế giới có Ne đạt tới 80 080 kW (107 390 mã lực).
2. Hiệu suất có ích
Hiệu suất có ích ηe là tỉ số giữa nhiệt lượng chuyển thành công suất có ích chia cho nhiệt lượng cấp cho động cơ, do nhiên liệu đốt cháy bên trong xi lanh tạo ra và được tính bằng công thức sau:
trong đó Qct (kJ/s) là nhiệt lượng của nhiên liệu cung cấp cho động cơ. Tuỳ theo loại động cơ, ηe thay đổi từ 15 ÷ 50%.
3. Mô men có ích
Mô men có ích Me (Nm) là mô men xoắn gây ra các chuyển động quay của trục, thông số này đặc trưng cho khả năng chịu tải tức thời của động cơ đốt trong. Mô men có ích của động cơ đốt trong được tính theo công thức sau:
4. Suất tiêu thụ nhiên liệu có ích
Suất tiêu thụ nhiên liệu có ích ge (g/kW.h) là lượng nhiên liệu tiêu thụ để tạo ra một đơn vị công suất động cơ trong một đơn vị thời gian. Và ge được tính theo công thức sau:
trong đó Gnl (g/h) là lượng nhiên liệu tiêu thụ đo được trong một đơn vị thời gian.
i nfl Ne = Le × (18.6)
30fl ffi
N fle Qffi e (18.7)
ct
N ffi 95,5 (18.8)
M fl n e e g = G
nl (18.9)
N e
e
Vận dụng
Quan sát, tìm hiểu và lựa chọn một phương tiện, máy móc của gia đình hoặc trong cộng đồng nơi em ở và cho biết: động cơ đốt trong được sử dụng là 2 hay 4 kì; nhiên liệu dùng cho động cơ là xăng hay dầu diesel.
Luyện tập
Tại sao nói suất tiêu thụ nhiên liệu có ích ge càng nhỏ thì động cơ đốt trong càng tiết kiệm nhiên liệu?

Bài 19. Các cơ cấu trong động cơ đốt trong Sau khi học xong bài này, em sẽ: Mô tả được cấu tạo và nguyên lí làm việc của các cơ cấu trong động cơ đốt trong. Hìn

1. Pít tông
Pít tông cùng với xi lanh và nắp máy tạo thành không gian làm việc; pít tông nhận lực đẩy của khí cháy truyền cho trục khuỷu trong kì nổ và nhận lực từ trục khuỷu trong các kì nạp, nén và thải.
Pít tông có cấu tạo gồm 3 phần chính là đỉnh, đầu và thân (Hình 19.3).
– Đỉnh pít tông là nơi trực tiếp nhận lực đẩy của khí cháy, thường có ba dạng: đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm.
– Đầu pít tông có các rãnh để lắp xéc măng khí (để bao kín) và xéc măng dầu (để ngăn dầu bôi trơn từ các te sục lên buồng cháy). Rãnh lắp xéc măng dầu ở dưới các rãnh lắp xéc măng khí và có lỗ thoát dầu.
– Thân pít tông có nhiệm vụ dẫn hướng cho pít tông chuyển động trong xi lanh. Trên thân pít tông có lỗ ngang để lắp chốt pít tông.
A. Đỉnh pít tông C. Thân pít tông
B. Đầu pít tông
a) Đỉnh bằng
b) Đỉnh lồi
c) Đỉnh lõm
Hình 19.3. Cấu tạo pít tông
Kết nối năng lực
Em hãy tìm hiểu và cho biết nhiệm vụ của xéc măng. Có mấy loại xéc măng? Đó là những loại nào?
2. Thanh truyền
Thanh truyền là chi tiết nối pít tông và trục khuỷu, thực hiện truyền lực giữa các chi tiết đó. Thanh truyền có cấu tạo gồm đầu nhỏ, thân và đầu to (Hình 19.4):
– Đầu nhỏ thanh truyền lắp với chốt pít tông.
– Thân thanh truyền nối đầu nhỏ với đầu to.
– Đầu to thanh truyền lắp với chốt khuỷu của trục khuỷu và thường được chia làm hai nửa, liên kết với nhau bằng các bu lông.
Đầu to và đầu nhỏ thanh truyền có lắp bạc lót hoặc ổ bi để giảm ma sát khi làm việc.
Đầu nhỏ Thân Đầu to
Hình 19.4. Cấu tạo thanh truyền
Kết nối năng lực
Tưởng tượng cắt ngang thân thanh truyền, hãy vẽ tiết diện mặt cắt và giải thích về hình dáng của tiết diện đó.

3. Trục khuỷu
Trục khuỷu nhận lực từ thanh truyền và tạo ra mô men quay để truyền đến các máy công tác. Đồng thời qua thanh truyền tác động đến pít tông trong các kì không sinh công. Ngoài ra, trục khuỷu còn dẫn động một số cơ cấu và hệ thống trong động cơ đốt trong. Cấu tạo của trục khuỷu gồm đầu trục, cổ khuỷu, chốt khuỷu, má khuỷu, đối trọng, đuôi trục (Hình 19.5): - Đầu trục dẫn động một số cơ cấu và hệ thống của động cơ. - Cổ khuỷu là trục quay của trục khuỷu. - Chốt khuỷu là nơi lắp đầu to thanh truyền. - Má khuỷu là phần nối giữa cổ khuỷu và chốt khuỷu. - Đối trọng là phần gắn liền với má khuỷu hoặc ghép với má khuỷu bằng bu lông nhằm
cân bằng chuyển động của động cơ. - Đuôi trục lắp với bánh đà và cơ cấu truyền lực tới máy công tác.
Chốt khuỷu Đối trọng
Đầu trục
Đuôi trục
4. Bánh đà
Cổ khuỷu
Má khuỷu Hình 19.5. Cấu tạo trục khuỷu
Khám phá
Bánh đà có vai trò giữ cho độ không đồng đều của động cơ nằm trong giới hạn cho phép. Ngoài ra, bánh đà còn là nơi lắp các chi tiết của cơ cấu khởi động như vành răng khởi động. Bánh đà thường có các kết cấu như dạng đĩa, dạng vành, dạng chậu hoặc dạng vành có nan hoa., Quan sát và cho biết trục khuỷu trên Hình 19.5 dùng cho động cơ có bao nhiêu xi lanh? Nêu nhận xét về vị trí giữa các cổ khuỷu với chốt khuỷu.
Thông tin bổ sung
Trên trục khuỷu có khoan các lỗ để dẫn dầu bôi khuỷu. Đầu trục khuỷu lắp bánh đai hoặc bánh răng thống trong động cơ như: quạt gió, máy bơm nước cấu phối khí,…, trơn từ vị trí cổ khuỷu đến chốt để dẫn động các cơ cấu và hệ làm mát, bơm dầu bôi trơn, cơ

II - CƠ CẤU PHỐI KHÍ
1. Nhiệm vụ và phân loại
Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp và cửa thải đúng thời điểm để động cơ thực hiện quá trình nạp khí mới vào xi lanh và thải khí đã cháy từ xi lanh ra ngoài. Động cơ 2 kì sử dụng cơ cấu phối khí dùng van trượt. Đối với động cơ 4 kì, thường sử dụng cơ cấu phối khí dùng xu páp, gồm hai loại: cơ cấu phối khí dùng xu páp treo, cơ cấu phối khí dùng xu páp đặt (Hình 19.6, 19 .7).
2. Cấu tạo và nguyên lí của cơ cấu phối khí dùng xu páp
Hình 19.6 minh hoạ cấu tạo cơ cấu phối khí xu páp treo. Xu páp đặt trên nắp máy và được dẫn động bởi cam phối khí thông qua con đội, đũa đẩy và cần mở. Trục cam đặt trong thân máy, được dẫn động từ trục khuỷu thông qua bộ truyền xích. Số vòng quay
1 của trục cam bằng số vòng quay của trục khuỷu.
2 Đối với cơ cấu phối khí dùng xu páp treo, khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay kéo trục cam quay (thông qua bộ truyền dẫn), làm đóng, mở các xu páp nạp và thải, cụ thể: - Khi vấu cam tác động lên con đội, thông qua đũa đẩy tác động vào một đầu của cò mở, đầu còn lại của cò mở nén lò xo ép xu páp đi xuống để mở cửa nạp hoặc cửa thải đúng thời điểm. - Khi vấu cam đi qua, lò xo giãn ra, dưới tác dụng của lực đàn hồi lò xo, các xu páp nạp
hoặc thải đóng lại. Cơ cấu phối khí xu páp đặt được thể hiện trên Hình 19.7 có cấu tạo đơn giản hơn. Với cơ cấu này, xu páp được đặt trong thân máy nên con đội trực tiếp dẫn động xu páp mà không cần các chi tiết trung gian như đũa đẩy và cần mở.
Khám phá
Quan sát Hình 19.6 và cho biết: Khi đũa đẩy chuyển động theo chiều đi lên (theo chiều mũi tên) thì xu páp và pít tông chuyển động theo chiều đi lên hay đi xuống.
Cò mở
Lò xo
Nắp máy
Đũa đẩy Con đội Xu páp nạp
Thanh truyền Cam
Trục khuỷu Trục cam
Bộ truyền dẫn Hình 19.6. Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu phối khí dùng xu páp treo

Xu páp nạp Nắp máy Thanh truyền Lò xo Trục khuỷu Con đội Trục cam Bánh răng phân phối Luyện tập Dựa vào nguyên lí của cơ cấu phối khí dùng xu páp treo, em hãy t

2. Nắp máy Nắp máy (còn gọi là nắp xi lanh) cùng với xi lanh và đỉnh pít tông tạo thành buồng cháy của động cơ. Nắp máy được dùng để lắp các chi tiết hoặc cụm c

Bài 20. Các hệ thống trong động cơ đốt trong Sau khi học xong bài này, em sẽ: Mô tả được cấu tạo và giải thích được nguyên lí làm việc của các hệ thống động cơ

2. Hệ thống bôi trơn cưỡng bức
a) Cấu tạo
Khám phá
Quan sát Hình 20.2 và thực hiện các nhiệm vụ: - Gọi tên các chi tiết, bộ phận từ (1) đến (14). - Dầu bôi trơn được đưa đến bề mặt của những chi tiết nào? - Bộ phận nào có chức năng làm sạch dầu, bộ phận nào làm mát dầu?
9 10
11 3. Bơm 7 6 5. Van an toàn lọc dầu 8 6. Lọc dầu
4
5 10. Đường dầu chính
1 Hình 20.2. Sơ đồ cấu tạo hệ thống bôi trơn cưỡng bức
b) Nguyên lí làm việc
Khi hệ thống làm việc bình thường, dầu bôi trơn được bơm (3) hút từ các te (1) qua lưới lọc (2) (lọc sơ bộ những tạp chất có kích thước lớn), sau đó đi qua bầu lọc số (6), qua van (7) đến đường dầu chính (10) và tiếp tục đến các đường dầu (11), (12), (13) để đến bôi trơn các bề mặt chi tiết, sau đó trở về các te. Nếu áp suất dầu ở trên các đường dầu vượt quá giá trị cho phép (thể hiện qua đồng hồ áp suất (9)), van an toàn (4) mở để dầu quay về trước bơm (3) nhằm làm giảm áp suất lên các đường ống. Còn trong trường hợp bầu lọc (6) bị tắc, van an toàn (5) của bầu lọc sẽ mở dầu qua van (5) để lên đường dầu chính. Nếu nhiệt độ dầu quá cao (khoảng 80 oC), van (7) đóng một phần, dầu đi qua két làm mát (8) và tại đây, dầu được làm mát rồi tiếp tục được đưa đến các đường dầu (10), (11), (12), (13) để bôi trơn bề mặt các chi tiết.
Kết nối năng lực
Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống bôi trơn cưỡng bức, hãy
liệt kê các nguyên nhân dẫn tới nhiệt độ dầu quá cao, áp suất dầu vượt quá giá trị cho phép. - Qua sách báo và internet em hãy cho biết tại sao và khi nào cần phải thay dầu bôi
trơn cho động cơ đốt trong?
12 13 1. Các te
Lưới lọc
Van an toàn bơm dầu 14 7. Van khống chế lưu lượng 3 dầu qua két làm mát
Két làm mát
Đồng hồ báo áp suất dầu 11, 12, 13. Các đường dầu phụ
Đường dầu hồi về các te

II - HỆ THỐNG LÀM MÁT
1. Nhiệm vụ và phân loại
Hệ thống làm mát có nhiệm vụ giữ cho nhiệt độ của các chi tiết của động cơ không vượt quá giới hạn cho phép để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ đốt trong. Căn cứ vào môi chất làm mát, hệ thống làm mát được chia thành: - Hệ thống làm mát bằng không khí. - Hệ thống làm mát bằng chất lỏng (nước, dung dịch). Tuỳ vào tính chất lưu động của nước trong hệ thống, nên có thể chia tiếp thành các loại như: bốc hơi, đối lưu tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức.
2. Hệ thống làm mát bằng nước
a) Cấu tạo
Trong hệ thống này, nước được dùng làm môi chất trung gian tải nhiệt khỏi các chi tiết. Trong quá trình làm việc, tốc độ lưu động của nước chủ yếu do bơm quyết định. Phần này sẽ trình bày hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức mà hiện nay đang được sử dụng phổ biến trên động cơ ô tô.
Khám phá
Quan sát Hình 20.3 và thực hiện các nhiệm vụ: - Gọi tên, xác định vị trí các chi tiết, bộ phận từ (1) đến (11) của hệ thống làm mát. - Khi quạt gió (7) quay, gió được hút vào hay thổi ra. - Trên các đường ống dẫn nước, màu đỏ, màu xanh thể hiện điều gì?
4 5 3
2 1. Thân máy 6 2. Nắp máy
1 3. Đường nước nóng
Van hằng nhiệt 7 5. Két nước
Giàn ống của két nước
Quạt gió 11 8. Ống nước tắt về bơm
Pully dẫn động quạt gió 8 10. Bơm nước 9 10 11. Ống phân phối nước lạnh Hình 20.3. Sơ đồ hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức
b) Nguyên lí làm việc
Khi động cơ đốt trong làm việc, nhiệt từ động cơ sẽ làm cho áo nước nóng dần lên. Nước làm mát có nhiệt độ thấp được bơm (10) hút từ bình chứa phía dưới két nước (5) qua các đường ống để làm mát các chi tiết. Khi nhiệt độ nước làm mát còn thấp (nhỏ hơn 80 oC), van hằng nhiệt (4) đóng đường thông với két (5), mở hoàn toàn đường thông với ống (8) để nước làm mát được chảy thẳng về bơm và tiếp tục được bơm đẩy vào động cơ. Điều này sẽ giúp nhiệt độ nước trong áo nước tăng nhanh, rút ngắn thời gian hâm nóng động cơ.

Khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến giới hạn (từ 80 °C đến 90 °C), van hằng nhiệt (4) mở cả hai đường thông với két (5) và ống (8) (lúc này một phần nước sẽ đi qua két và được làm mát).
Khi nhiệt độ nước làm mát vượt quá giới hạn (lớn hơn 90 °C), van hằng nhiệt (4) mở hoàn toàn đường thông với két nước (5), đường thông với ống (8) đóng (lúc này toàn bộ nước làm mát được đi qua két và được làm mát).
Nước nóng qua két (5) sẽ được làm mát nhờ quạt gió (7) hút không khí vào, sau đó nước làm mát sẽ được bơm (10) hút trở lại áo nước và tiếp tục vòng làm việc mới.
Thông tin bổ sung
Nước làm mát của động cơ thường được pha trộn thêm các chất hoá học (còn gọi là chất phụ gia) để làm tăng khả năng làm mát, chống bay hơi, chống đóng cặn trong động cơ.
3. Hệ thống làm mát bằng không khí
a) Cấu tạo
Hệ thống làm mát bằng không khí có cấu tạo đơn giản, chủ yếu được sử dụng ở động cơ xe máy. Hệ thống gồm các cánh tản nhiệt được đúc bao ngoài xi lanh và nắp máy (Hình 20.4), ngoài ra ở một số động cơ tính tại nhiều xi lanh, để tăng hiệu suất làm mát còn có quạt gió được dẫn động từ trục khuỷu và có các tấm hướng gió.
Quạt gió 2. Cánh tản nhiệt 3. Tấm hướng gió
Vỏ bọc 5. Cửa thoát gió
a) b)
Hình 20.4. Hệ thống làm mát bằng không khí
b) Nguyên lí làm việc
Nhiệt từ các chi tiết khi động cơ làm việc sẽ được truyền tới các cánh tản nhiệt rồi toả ra không khí.
Hệ thống có sử dụng quạt gió làm mát sẽ làm tăng lưu lượng gió để tăng hiệu quả làm mát. Các tấm hướng gió (3) có tác dụng phân phối không khí sao cho các xi lanh được làm mát đồng đều nhất.
Kết nối năng lực
Em hãy tìm hiểu và cho biết có những loại nước làm mát nào được sử dụng. Tại sao người ta lại pha thêm chất phụ gia vào nước làm mát?

III – HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 1. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng a) Nhiệm vụ và phân loại Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng có nhiệm vụ dự trữ, cung cấp nhiên liệu

Nguyên lí làm việc: Xăng được bơm xăng hút từ thùng xăng, qua bầu lọc và bộ điều chỉnh áp suất đến vòi phun với áp suất cao và ổn định. Sau đó xăng được phun vào đường ống nạp để hoà trộn cùng với không khí và nạp vào xi lanh. Bộ điều khiển phun nhận tín hiệu từ các cảm biến sau đó điều khiển vòi phun để hoà khí có tỉ lệ phù hợp với các chế độ làm việc khác nhau của động cơ.
2. Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
a) Nhiệm vụ và phân loại
Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel có nhiệm vụ dự trữ, cung cấp không khí và dầu diesel vào trong xi lanh phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ. Hiện nay hệ thống nhiên liệu diesel có hai loại chính sau: hệ thống nhiên liệu diesel thông thường (chỉ sử dụng cơ khí và thuỷ lực để điều khiển); hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển điện tử.
b) Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Cấu tạo hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel thể hiện trên Hình 20.7.
Thùng dầu diesel
Bầu lọc thô
Bơm chuyển Bầu lọc tinh
nhiên liệu
Đường xăng chính Đường dầu diesel hồi về thùng Hình 20.7. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
Nguyên lí làm việc: Khi động cơ làm việc, ở kì nạp, không khí được hút qua bầu lọc khí, qua đường ống nạp đi vào xi lanh. Dầu diesel được bơm hút từ thùng chứa qua bầu lọc thô đến bầu lọc tinh và đưa tới khoang chứa của bơm cao áp để tạo áp suất cao. Đến cuối kì nén, dầu diesel được vòi phun phun với áp suất cao vào trong xi lanh và hoà trộn với không khí có nhiệt độ và áp suất cao nên tự bốc cháy.
Kết nối năng lực
Qua bài học và kết hợp tìm hiểu thêm trong sách báo, internet em hãy cho biết: - Tại sao dầu diesel cần phải được phun tơi với áp suất cao? - Thông thường áp suất dầu diesel phun có giá trị khoảng bao nhiêu?
Bầu lọc khí
Bơm cao áp Vòi phun Xi lanh
Đường không khí
Khám phá
Quan sát Hình 20.7 và cho biết các bầu lọc trên hệ thống có thể hoán đổi vị trí được không?
Thông tin bổ sung
Ngày nay để đáp ứng yêu cầu khí thải và nâng cao hiệu suất động cơ còn có hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel điều khiển điện tử.

IV – HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
1. Nhiệm vụ và phân loại
Hệ thống khởi động có nhiệm vụ làm quay trục khuỷu động cơ đến số vòng quay nhất định để động cơ có thể tự nổ máy được.
Hệ thống khởi động gồm có: hệ thống khởi động bằng tay, hệ thống khởi động bằng động cơ điện, hệ thống khởi động bằng động cơ phụ, hệ thống khởi động bằng khí nén.
2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Phần này sẽ trình bày hệ thống khởi động bằng động cơ điện – loại hệ thống được sử dụng phổ biến trên động cơ ô tô, xe máy.
Cấu tạo hệ thống khởi động bằng động cơ điện được mô tả trên Hình 20.8.
Hình 20.8. Sơ đồ cấu tạo hệ thống khởi động bằng động cơ điện
Nguyên lí làm việc: Khi khoá khởi động (8) được đóng, lõi thép của rơ le điện (10) bị hút sang trái, qua cần dẫn động (11), khớp bánh răng khởi động (12) được đẩy sang phải để vành răng của nó ăn khớp với vành răng của bánh đà (14) của động cơ đốt trong. Đồng thời khi đó tiếp điểm K-K đóng lại sẽ đưa điện vào mạch nối tiếp stato (2) cổ góp (6) rô to (4) của động cơ điện khởi động, làm động cơ điện quay, mô men quay của nó được truyền qua vành răng của bánh đà (14), do đó làm quay trục khuỷu động cơ đốt trong đến tốc độ vòng quay cần thiết để khởi động động cơ.
Khi động cơ đốt trong đã làm việc, khoá khởi động (8) được tắt để ngắt dòng điện vào rơ le điện (10), tiếp điểm K-K mở sẽ ngắt dòng điện vào động cơ điện làm đồng cơ điện dừng hoạt động. Đồng thời khi đó lò xo (9) đẩy rơ le (10) dịch chuyển sang phải (vị trí ban đầu). Khớp bánh răng khởi động (12) tách khỏi vành răng của bánh đà (14).
Khám phá
Quan sát Hình 20.8 và cho biết tại sao lò xo số (9) lại đẩy được lõi thép của rơ le điện (10) sang phải (vị trí ban đầu) khi khoá khởi động (8) tắt và động cơ đốt trong làm việc.

V - HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG
1. Nhiệm vụ và phân loại
Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện năng lượng cao để đốt cháy hoà khí trong xi lanh động cơ xăng đúng thời điểm. Hệ thống đánh lửa có thể phân chia thành hệ thống đánh lửa thường và hệ thống đánh lửa điện tử (Hình 20.9.).
Hệ thống đánh lửa thường Hệ thống Hệ thống đánh đánh lửa lửa có tiếp điểm Hệ thống đánh lửa điện tử Hệ thống đánh lửa không có tiếp điểm
Hình 20.9. Sơ đồ phân loại hệ thống đánh lửa
2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Phần này sẽ trình bày hệ thống đánh lửa thường, dùng acquy, đây là hệ thống đơn giản, dễ sử dụng và sửa chữa, được sử dụng trên một số động cơ ô tô, động cơ xe máy và động cơ dẫn động máy phát điện. Sơ đồ cấu tạo hệ thống đánh lửa thường, dùng acquy được mô tả trên Hình 20.10.
5 1. Acquy W1 W2 2. Khoá điện
Điện trở
Khoá hỗ trợ khởi động 3 4 5. Biến áp đánh lửa
8 9
Tụ điện
Bộ tạo xung a 8. Lò xo của tiếp điểm 2 9. Bộ chia điện 6 7 11 10. Dây cao áp
Bu gi
1
(a là khoảng cách tiếp điểm; XL1, XL 2, XL 3, XL 4 bu gi cho các xi lanh thứ 1, Hình 20.10. Sơ đồ cấu tạo hệ thống đánh lửa thường, thứ 2, thứ 3 và thứ 4)
dùng acquy
Khám phá
Quan sát Hình 20.10 và cho biết lò xo (8) trong hệ thống có nhiệm vụ gì? Nếu không có lò xo (8) thì hệ thống có làm việc được không? Nguyên lí làm việc: Khi động cơ làm việc, khoá điện (2) đóng, dòng điện sơ cấp từ cực dương của nguồn đi qua điện trở (3) tới cuộn sơ cấp W1 của biến áp đánh lửa (5) rồi đến bộ tạo xung (7). Bộ tạo xung (7) thực chất có một cặp tiếp điểm đóng mở do một trục cam, trục cam này thường đồng trục với bộ chia điện (9) và được dẫn động từ trục khuỷu động cơ. Khi cặp tiếp điểm đóng, dòng điện sơ cấp đi qua cặp tiếp điểm rồi về cực âm của nguồn. Khi trục cam quay làm cặp tiếp điểm mở, dòng điện sơ cấp đột ngột về không do vậy sẽ gây biến thiên đột ngột từ thông cảm ứng sang cuộn W2 của biến áp đánh lửa

(5) nên đã sinh ra một suất điện động cảm ứng $E_2$ rất cao (khoảng 15 kV – 20 kV). Điện thế này được dẫn đến bộ chia điện (9), qua con quay phân phối và dây cao áp (10) đến các bu gi (11) tạo ra tia lửa điện để đốt hỗn hợp trong xi lanh động cơ.
Tại thời điểm cặp tiếp điểm của bộ tạo xung (7) mở, cuộn dây $W_1$ sinh ra một suất điện động tự cảm $E_1$ khá cao (khoảng 200 V – 300 V) có thể tạo ra tia lửa điện tại cặp tiếp điểm và sẽ làm giảm tuổi thọ của cặp tiếp điểm. Nhờ tụ điện (6) lắp song song với cặp tiếp điểm nên tia lửa điện được dập tắt hoặc giảm đáng kể.
Khi khởi động bằng acquy, điện áp acquy bị sụt khá nhiều do phải cung cấp điện cho động cơ điện khởi động, lúc này dòng sơ cấp nhỏ dẫn tới $E_2$ nhỏ, nên chất lượng đánh lửa kém làm động cơ khó khởi động. Để khắc phục hiện tượng này, nên khi khởi động khoá hỗ trợ khởi động (4) sẽ đóng, điện trở (3) bị nối tắt nên dòng sơ cấp không bị giảm so với chế độ động cơ đang làm việc. Sau khi kết thúc khởi động, khoá (4) phải được mở ra.
Ngày nay nhờ sự phát triển của kĩ thuật điện tử, hệ thống đánh lửa điện tử được phát triển và sử dụng rộng rãi cho các loại động cơ xăng. So với hệ thống đánh lửa thường, chất lượng đánh lửa của hệ thống đánh lửa điện tử rất tốt ở cả chế độ tốc độ vòng quay cao và thấp, động cơ khởi động dễ dàng.
Kết nối năng lực
Qua bài học và kết hợp tìm hiểu thêm trong sách báo, internet, em hãy cho biết hệ thống đánh lửa thường, dùng acquy (Hình 20.10) có nhược điểm chính nào so với các hệ thống đánh lửa khác?
VI - HỆ THỐNG XỬ LÍ KHÍ THẢI CỦA ĐỘNG CƠ
1. Nhiệm vụ và phân loại
Hệ thống xử lí khí thải động cơ có nhiệm vụ xử lí, giảm bớt nồng độ các chất độc hại trong khí thải của động cơ trước khi thải ra môi trường trong quá trình động cơ làm việc.
Hệ thống xử lí khí thải gồm hai loại chính sau: hệ thống xử lí khí thải sử dụng trên động cơ Diesel và hệ thống xử lí khí thải sử dụng trên động cơ xăng.
Dưới đây sẽ giới thiệu hai hệ thống xử lí khí thải điển hình thường được sử dụng trên động cơ đốt trong.
2. Hệ thống luân hồi khí thải EGR kết hợp bộ DOC và DPF trên động cơ Diesel
a) Cấu tạo
Sơ đồ cấu tạo hệ thống EGR kết hợp với DOC và DPF sử dụng trên động cơ Diesel được mô tả trên Hình 20.11.
Hệ thống EGR (Exhaust Gas Recirculation): tuần hoàn khí thải.
Bộ lọc DOC (Diesel Oxidation Catalyst): đốt cháy muội than, oxi hoá NO trên đường xả động cơ Diesel.
Bộ lọc hạt DPF (Diesel Particulate Filter): loại bỏ thành phần PM (muội than, hạt mài,...) trong khí thải.
Hình 20.11. Hệ thống luân hồi EGR kết hợp bộ DOC và DPF
b) Nguyên lí làm việc
Khí thải đi qua bộ xử lí oxi hoá DOC, các thành phần CO, HC và NO trong khí thải bị oxi hoá để tạo thành $CO_2$, $H_2O$ và $NO_2$. Sau đó khí thải tiếp tục đi qua bộ lọc DPF để giữ lại PM.

Một phần thích hợp khí thải sau khi ra khỏi DPF được đưa quay trở lại đường nạp thông qua van định lượng EGR để hoà trộn với khí nạp mới trước khi nạp vào xi lanh. Mục đích của luân hồi khí thải là để giảm phát thải NOx. Để đảm bảo nhiệt độ khí nạp không quá cao trước khi vào xi lanh, khí luân hồi cần được làm mát.
Khám phá
Quan sát Hình 20.11 em hãy cho biết nhiệm vụ của van luân hồi EGR trong hệ thống luân hồi khí thải EGR.
3. Bộ xử lí ba thành phần trên động cơ xăng
a) Cấu tạo
Sơ đồ cấu tạo bộ xử lí ba thành phần sử dụng trên động cơ xăng được mô tả trên Hình 20.12.
Bộ xử lí ba thành phần được bố trí nằm giữa đường ống thải động cơ và bộ giảm âm, nhưng gần đường ống thải hơn để tận dụng nhiệt lượng cho các phản ứng hoá học (nhiệt độ lí tưởng từ $200\ ^{\circ}C$ đến $300\ ^{\circ}C$), vật liệu chế tạo là thép không gỉ, hình trụ tròn hoặc ô van, ở hai đầu có lắp mặt bích để nối với các đường ống trung gian trong hệ thống thải. Cấu tạo bên trong bộ xử lí bao gồm phần lõi và các lớp phủ chất xúc tác.
$N_2$, $H_2O$, $CO_2$
Bộ xử lí ba thành phần
HC, CO, $NO_x$
Hình 20.12. Cấu tạo của bộ xử lí ba thành phần
b) Nguyên lí làm việc
Khi thải của động cơ đi qua bộ xử lí ba thành phần, các thành phần CO, HC và NO trong khí thải bị oxi hoá để tạo thành $CO_2$, $H_2O$ và $NO_2$ dựa theo phản ứng oxi hoá CO và HC với các chất xúc tác là Pt, Pd; phản ứng khử NO với chất xúc tác Rh:
$$2CO + O_2 \xrightarrow{Pt,\ Pd} 2CO_2$$
$$HC + O_2 \xrightarrow{Pt,\ Pd} H_2O + CO_2$$
$$2NO + 2CO \xrightarrow{Rh} N_2 + 2CO_2$$
Bộ xử lí khí thải ba thành phần bắt đầu được lắp đặt trên động cơ xăng từ năm 1975 và ngày nay nó trở nên rất phổ biến trên các phương tiện giao thông đường bộ sử dụng động cơ xăng.
Vận dụng
Qua nội dung bài học và tìm hiểu trong thực tế, em hãy cho biết:
– Động cơ xe máy thường sử dụng hệ thống khởi động nào?
– Chi tiết đặc trưng của hệ thống đánh lửa sử dụng trên xe máy hoặc ô tô.
Kết nối năng lực
Em hãy tìm hiểu và cho biết hiện nay có những giải pháp xử lí khí thải nào thường được sử dụng trên ô tô.

Chương VII Ô TÔ Khái quát chung về ô tô Hệ thống truyền lực Bánh xe và hệ thống treo Hệ thống lái Hệ thống phanh và an toàn khi tham gia giao thông

Bài 21. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ Ô TÔ Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được vai trò của ô tô trong đời sống và sản xuất. Mô tả được cấu tạo chung của ô tô.

Trước khi ô tô ra đời, hoạt động giao thông vận tải đường bộ rất khó khăn. Ngày nay, ô tô là phương tiện giao thông vận tải giữ vai trò quan trọng đối với đời sống và sản xuất: - Ô tô là phương tiện giao thông vận tải chủ yếu trên đường bộ; - Ô tô giúp thực hiện cơ giới hoá một số hoạt động lao động sản xuất (như vệ sinh môi
trường đô thị, nâng chuyển cấu kiện xây dựng, cứu hộ cứu nạn,…). Bên cạnh vai trò to lớn đối với sản xuất và đời sống xã hội, ô tô cũng có mặt tiêu cực như: gây ra nhiều tai nạn giao thông đường bộ, ô nhiễm môi trường sinh thái, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên,… Người sử dụng ô tô cần có ý thức trách nhiệm cao đối với xã hội và môi trường thiên nhiên của đất nước.
II - CẤU TẠO CHUNG CỦA Ô TÔ
Ngành công nghiệp ô tô đã ra đời từ cuối thế kỉ XIX và liên tục phát triển nhằm nâng cao hơn nữa tính năng kinh tế và an toàn khi sử dụng của ô tô. Mặc dù ô tô điện đang ngày càng được hoàn thiện và trở nên quen thuộc, ô tô sử dụng động cơ đốt trong vẫn đang rất phổ biến hiện nay. Bài này chỉ giới thiệu ô tô sử dụng động cơ đốt trong. Cấu tạo chung của ô tô bao gồm các bộ phận chính sau đây (Hình 21.3):
7 Hình 21.3. Sơ đồ cấu tạo chung của ô tô
Động cơ (1): có chức năng tạo ra
nguồn mô men chủ động giúp ô tô chuyển động. - Hệ thống truyền lực (2):
chức năng truyền và biến mô men chủ động đến bánh xe chủ động để bánh xe quay và ô tô chuyển động. Các cụm chính của hệ thống truyền lực bao gồm li hợp, hộp số, trục các đăng, truyền chính và bộ vi sai (Hình 21.4).
Khám phá
Hãy đọc nội dung mục II và thực hiện yêu cầu sau: - Kể tên các bộ phận chính
của một ô tô. - Nêu chức năng của mỗi bộ
phận đó.
1 2 3 4
Động cơ
Hệ thống truyền lực
Bánh xe
Hệ thống treo
Hệ thống lái
Hệ thống phanh
Khung vỏ xe
6 5
Động cơ có Hộp số Vi sai
đổi các
Bán trục Trục các đăng Li hợp
lực
Hình 21.4. Hệ thống truyền lực trên ô tô

Bánh xe (3) và hệ thống treo (4) có chức năng đỡ toàn bộ trọng lượng của xe, tiếp nhận các lực tác dụng từ mặt đường lên để ô tô có thể chuyển động êm dịu và an

Thông tin bổ sung Cấu ô nhất, tạo của xe chuyên dụng cũng bao gồm các bộ phận chính tương tự như trên tô. Ngoài ra, chúng còn có máy công tác khác để thực hiện

Bài 22. Hệ thống truyền lực Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được cấu tạo và hoạt động các bộ phận chính của hệ thống truyền lực. Nhận biết được ý ngh

1. Li hợp
a) Nhiệm vụ
Li hợp là bộ phận đầu tiên của hệ thống truyền lực, nằm giữa động cơ và hộp số, có nhiệm vụ:
– Ngắt tạm thời (khi mở li hợp) dòng truyền mô men của động cơ đến hộp số để có thể dừng xe hoặc chuyển số.
– Nối êm dịu (khi đóng li hợp) dòng truyền mô men của động cơ đến hộp số và đảm bảo an toàn cho động cơ và các bộ phận khác của hệ thống truyền lực.
Khám phá
Hãy đọc mục 1, quan sát Hình 22.3 và cho biết:
– Nhiệm vụ và các bộ phận chính của li hợp ô tô.
– Nguyên lí nào được sử dụng để nối và ngắt động cơ với hộp số?
– Hình dạng và vai trò của lò xo ép.
Bảng chú giải hình:
Bánh đà động cơ
Đĩa ma sát
Đĩa ép
Lò xo ép
Trục li hợp
Vòng bi tì
Hình 22.3. Li hợp ô tô con
b) Cấu tạo
Có nhiều loại li hợp khác nhau được sử dụng trên các loại ô tô. Loại li hợp ma sát khô một đĩa thường đóng được sử dụng phổ biến trên ô tô con có sơ đồ cấu tạo như trên Hình 22.3, gồm có: Đĩa ma sát (2) được lắp trên trục li hợp (5), nằm giữa bánh đà động cơ (1) và đĩa ép (3). Đĩa ma sát luôn quay cùng với trục li hợp (5) và có thể di chuyển trượt dọc trục.
Bộ phận dẫn động điều khiển li hợp gồm các chi tiết có nhiệm vụ truyền lực điều khiển của người lái từ bàn đạp đến đĩa ép để mở li hợp.
c) Nguyên lí hoạt động
Ở trạng thái bình thường (li hợp đóng), dưới tác động của lò xo ép, đĩa ma sát được kẹp chặt giữa bánh đà và đĩa ép. Nhờ đó, mô men của động cơ được truyền từ bánh đà đến đĩa ma sát qua trục li hợp đến hộp số.
Khi người lái tác dụng lực tại bàn đạp, đĩa ép được kéo sang bên phải, đĩa ma sát tách khỏi bánh đà, li hợp mở mô men từ động cơ không còn được truyền đến hộp số.
Đĩa ma sát bị mài mòn và mỏng dần đi theo thời gian, ảnh hưởng đến khả năng truyền mô men của li hợp. Vì vậy, trong bộ phận dẫn động điều khiển có thiết kế cơ cấu điều chỉnh hành trình của bàn đạp để đảm bảo khả năng truyền mô men của li hợp. Trong bộ phận dẫn động cũng thường có thêm bộ trợ lực để giúp người lái xe điều khiển li hợp được nhẹ nhàng hơn.

Thông tin bổ sung
Lực của lò xo ép được xác định trong quá trình thiết kế tính toán để li hợp luôn truyền hết mô men của động cơ đồng thời bảo vệ động cơ và hệ thống truyền lực không hư hỏng khi bị quá tải.
Li hợp trên xe máy cũng sử dụng lực ma sát để nối và ngắt động cơ đang hoạt động với hộp số. Tuy nhiên, phần lớn li hợp của xe máy sử dụng lực li tâm của chi tiết quay cùng li hợp để sinh ra lực ép.
2. Hộp số
a) Nhiệm vụ
Hộp số trên ô tô sử dụng động cơ đốt trong có các nhiệm vụ sau:
– Nối hoặc ngắt (lâu dài) dòng truyền mô men chủ động từ động cơ đến các bánh xe chủ động để xe có thể chuyển động hoặc dừng lâu dài (trong khi động cơ vẫn hoạt động).
Trục sơ cấp
Bánh răng trên trục sơ cấp
Trục trung gian
Bánh răng trên trục trung gian
Bánh răng trung gian số lùi
Trục thứ cấp
Bánh răng trên trục thứ cấp
Bánh răng số lùi
Cần số
Hình 22.4. Hộp số thường ba trục
– Thay đổi tỉ số truyền của hệ thống truyền lực để thay đổi mô men chủ động cũng như vận tốc của bánh xe chủ động cho phù hợp với các điều kiện hoạt động khác nhau của xe và giúp động cơ làm việc hiệu quả.
– Đổi chiều mô men chủ động đến bánh xe để ô tô có thể chuyển động lùi.
b) Cấu tạo
Phần lớn ô tô hiện nay sử dụng loại hộp số có cấp và được phân biệt thành loại tự động chuyển số (gọi là hộp số tự động) và loại người lái xe phải dịch chuyển cần số để chuyển số (gọi là hộp số thường hay còn được gọi là "hộp số sàn").
Luyện tập
Hãy kể tên các chi tiết chính của li hợp. Chi tiết nào trực tiếp chịu lực ma sát?
Khám phá
Hãy cho biết:
– Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hộp số thường.
– Hộp số tự động có đặc điểm gì giống và khác hộp số điều khiển cưỡng bức.

Cấu tạo của hộp số thường trên Hình 22.4 có ba trục, gồm trục sơ cấp (1) (chính là trục li hợp), trục trung gian (3) và trục thứ cấp (6) (trục đầu ra). Ở phần cuối trục sơ cấp có bánh răng (2) luôn ăn khớp với một bánh răng (4) gắn liền với trục trung gian. Trục thứ cấp được lắp tựa vào lỗ tròn trong lòng bánh răng (2). Trên trục thứ cấp có lắp các bánh răng đôi một ăn khớp với bánh răng trên trục trung gian. Kích thước khác nhau của các cặp bánh răng trên trục thứ cấp ăn khớp đó tạo ra các tỉ số truyền khác nhau của hộp số.
Hộp số thường phổ biến trên ô tô con là loại hộp số hai trục như trên Hình 22.5. So với loại hộp số ba trục (Hình 22.4), loại hộp số này không có trục trung gian. Trục thứ cấp (3) cũng chính là trục đầu vào của bộ truyền lực chính.
Hộp số tự động sử dụng các bộ bánh răng thường xuyên ăn khớp (bộ truyền hành tinh) có kích thước khác nhau để tạo ra các tỉ số truyền khác nhau. Hộp số tự động cũng có cần số (Hình 22.7.b), tuy nhiên việc chuyển số do bộ điều khiển điện tử quyết định, người lái xe dịch chuyển cần số để xác định các chế độ hoạt động của hộp số.
c) Nguyên lí hoạt động
Khi động cơ đang hoạt động, người lái xe điều khiển mở li hợp sau đó dịch chuyển cần số (9) để nối trục thứ cấp với một bánh răng (7) đang quay trên trục đó, mô men chủ động từ trục sơ cấp được truyền đến trục thứ cấp với một tỉ số truyền nhất định. Khi dịch chuyển cần số đến vị trí số lùi, bánh răng trung gian số lùi (5) ăn khớp đồng thời với bánh răng (4) và bánh răng số lùi (8), nhờ đó trục thứ cấp quay ngược chiều với chiều quay của trục sơ cấp.
Vỏ li hợp
Trục sơ cấp
Trục thứ cấp
Bánh răng chủ động truyền lực chính
Bánh răng bị động truyền lực chính
Bộ vi sai
Bán trục
Hình 22.5. Hộp số hai trục gắn liền với bộ truyền lực chính và bộ vi sai
Thông tin bổ sung
Trên ô tô điện, hộp số có cấu tạo rất đơn giản và không cần có li hợp đi kèm.
3. Truyền lực chính và bộ vi sai
a) Nhiệm vụ
Bộ truyền lực chính có nhiệm vụ tiếp nhận và biến đổi độ lớn, đổi phương quay (nếu cần) mô men chủ động từ hộp số và truyền đến bộ vi sai.
Khi ô tô chuyển động trên đường vòng, các bánh xe chủ động cần phải quay được với vận tốc góc khác nhau. Bộ vi sai có nhiệm vụ phân chia mô men chủ động đến các bánh xe chủ động, đồng thời cho phép các bánh xe chủ động có thể quay được với các vận tốc khác nhau.
Luyện tập
Hãy quan sát Hình 22.4 và so sánh tỉ số truyền của hộp số ở hai vị trí: khi bánh răng (7) ở bên trái và khi bánh răng (7) ở giữa được nối với trục thứ cấp.
Khám phá
Hãy đọc mục 3 và cho biết chức năng của truyền lực chính và bộ vi sai.
Hãy quan sát Hình 22.6 và cho biết các chi tiết chính của truyền lực chính và bộ vi sai.

Động cơ Li hợp
Hộp số 1 2 3 4
4 5 2
Trục cardan 5
1
Bánh răng chủ động truyền lực chính 4. Bánh răng hành tinh
Bánh răng bị động truyền lực chính 5. Bán trục
Các bánh răng bán trục Hình 22.6. Truyền lực chính và bộ vi sai
b) Cấu tạo
Bộ truyền lực chính thường được thiết kế chế tạo chung với bộ vi sai thành một cụm ở trong cầu chủ động (Hình 22.2). Bộ truyền lực chính trên Hình 22.6 gồm bánh răng chủ động (1) (gắn liền với trục chủ động, tiếp nhận mô men từ trục các đăng) ăn khớp với bánh răng bị động (gắn liền với bộ vi sai) để tạo ra tỉ số truyền lực chính. Trên ô tô con có động cơ nằm ngang tại cầu chủ động, cụm truyền lực chính và vi sai được thiết kế gắn liền với hộp số như trên Hình 22.5. Bộ vi sai có cấu tạo rất đa dạng, tuy nhiên phổ biến hơn cả là loại bộ vi sai bánh răng côn như trên Hình 22.6. Các bánh răng hành tinh (4) lắp quay trơn trên trục gắn liền với vỏ vi sai.
c) Nguyên lí hoạt động
Khi xe đi vào đường vòng, các bánh răng hành tinh có thể tự quay quanh mình nó nên các bánh răng (3) nối đến các bánh xe chủ động qua các bán trục (5) có thể quay với vận tốc khác nhau trong khi vẫn đồng thời tiếp nhận mô men chủ động được phân phối đến.
Thông tin bổ sung, Luyện tập
Trên những đoạn đường trơn trượt, do hoạt động của bộ vi sai, có thể xảy ra hiện tượng một bánh xe không quay trong khi bánh xe kia quay trơn tại chỗ (trượt quay tại chỗ). Trên các xe có khả năng cơ động cao thường sử dụng các loại bộ vi sai có khả năng hạn chế hiện tượng đó., Quan sát Hình 22.6 và cho biết chi tiết nào quyết định tỉ số truyền của truyền lực chính.
II - SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG
Khi vận hành li hợp, cần lưu ý mở li hợp nhanh chóng và dứt khoát. Ngược lại, khi đóng li hợp cần thực hiện từ từ, êm dịu (nhất là khi bắt đầu khởi hành xe). Đối với hộp số thường, trên cần chuyển số có kí hiệu các vị trí tay số (Hình 22.7.a). Trước khi khởi động động cơ, cần kiểm tra vị trí cần chuyển số để đảm bảo chắc chắn rằng hộp số đang ở vị trí trung gian.

Khám phá
Nêu ý nghĩa của việc vận hành hệ thống truyền lực đúng hướng dẫn và kiểm tra bảo dưỡng đúng định kì.
a) Cần số của hộp số thường b) Cần số của hộp số tự động Hình 22.7. Cần số Khi chuyển số cần phải mở li hợp và phải đẩy dứt khoát cần chuyển số đến đúng vị trí mong muốn (hoàn thành quá trình chuyển số) trước khi đóng li hợp. Chỉ chuyển cần chuyển số vào vị trí số lùi (có kí hiệu R trên Hình 22.7.a) khi xe đã được phanh và dừng hẳn. Đối với hộp số tự động, dưới cần chuyển số có kí hiệu các chế độ chuyển số (Hình 22.7.b). Khi dừng xe cần đạp phanh để xe dừng hẳn sau đó dịch chuyển cần chuyển số về vị trí đỗ xe (P). Đối với hệ thống truyền lực, cần kiểm tra định kì và điều chỉnh hành trình của bàn đạp li hợp, thay dầu bôi trơn các bộ phận của hệ thống. Khi đĩa ma sát của li hợp mòn quá giới hạn, cần được thay thế. Nếu thao tác chuyển số khó thực hiện hoặc có tiếng ồn bất thường từ các bộ phận của hệ thống, cần đưa xe đến cơ sở dịch vụ kĩ thuật để được kiểm tra, khắc phục. Các bộ phận của ô tô nói chung và hệ thống truyền lực nói riêng cần được sử dụng, vận hành đúng hướng dẫn và kiểm tra, bảo dưỡng theo định kì để luôn hoạt động tốt, đảm bảo an toàn, kéo dài tuổi thọ, hạn chế phát thải ô nhiễm và giảm chi phí sửa chữa. Vận dụng
1. Hãy cho biết vì sao phải đưa cần số của hộp số thường về vị trí trung gian trước khi khởi động động cơ. 2. Khi ở tay số thấp (có tỉ số truyền lớn), khả năng hoạt động của ô tô như thế nào (khả năng khắc phục lực cản, khả năng phát huy tốc độ)? 3. Hãy tìm hiểu và cho biết xe máy có hộp số, truyền lực chính và bộ vi sai hay không. Hộp số trên xe máy có số lùi hay không?

Bài 23. Bánh xe và hệ thống treo Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được cấu tạo và nguyên lí làm việc của bánh xe và hệ thống treo. Nhận biết được một

Trên ô tô con, vành được chế tạo (đúc) bằng
hợp kim nhôm liền với đĩa thành một khối như trên Hình 23.3.a. Trên ô tô tải và ô tô chở khách, vành được chế tạo rời bằng thép và được hàn với đĩa thành một khối (Hình 23.3.b). Lốp được chế tạo từ cao su và có cấu tạo gồm nhiều lớp khá phức tạp (Hình 23.4). Các lớp sợi mành giúp tăng khả năng chịu lực của lốp. Tanh lốp giúp lốp xe lắp được vào lòng vành bánh xe. Lớp hoa lốp ở mặt ngoài giúp tăng khả năng bám của bánh xe với mặt đường. Trong không gian tạo bởi lốp và vành được bơm căng khí nén (qua van khí). Chính áp suất khí nén này tạo áp lực giữa lốp và vành để giữ nguyên vị trí của lốp đối với vành.
a) Ô tô con b) Ô tô tải
Hình 23.3. Vành bánh xe
2 3
1
5
6
Hình 23.4. Lốp xe ô tô
Lớp hoa lốp
Lớp lót bảo vệ
Các lớp sợi mành
Lớp lót trong
Lớp thành bên
Tanh lốp
Đệm tanh lốp
Luyện tập
Hãy cho biết lớp cấu trúc nào chịu lực chính của lốp.
Thông tin bổ sung
Việc sáng chế ra bánh xe có ý nghĩa rất to lớn đối với sự phát triển của xã hội loài người. Bánh xe đã được chế tạo từ rất lâu (trước Công nguyên), tuy nhiên đến những năm giữa thế kỉ XIX, bánh xe mới được lắp lốp bơm hơi. Khi bánh xe lăn trên mặt đường sẽ xuất hiện lực cản lăn chống lại sự lăn của bánh xe. Lực cản lăn phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng mặt đường và mức độ biến dạng của bánh xe. Trên ô tô con thông thường, khi áp suất lốp giảm 25% giá trị định mức (mức giảm áp suất khó được nhận ra khi quan sát sự biến dạng của lốp bằng mắt thường) làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu của xe thêm khoảng 5% và làm giảm khoảng 25% tuổi thọ của lốp.

II - HỆ THỐNG TREO
1. Nhiệm vụ Khám phá
Cùng với lốp bơm hơi, hệ thống treo có tác dụng giảm các lực va đập giữa bánh xe với phần mấp Hãy cho biết tác dụng của mô trên mặt đường truyền đến người và hàng hệ thống treo và kể tên các hoá trên xe, giúp xe chuyển động được êm dịu và bộ phận chính của nó. an toàn. Hệ thống treo được phân loại thành hệ thống treo độc lập (thường gặp trên ô tô con) và hệ thống treo phụ thuộc (thường gặp trên ô tô tải) (Hình 23.5).
a) b) Hình 23.5. Hệ thống treo độc lập (a) và hệ thống treo phụ thuộc (b)
2. Cấu tạo
Hệ thống treo của ô tô bao gồm ba 1
bộ phận chính: bộ phận đàn hồi, bộ
phận giảm chấn và bộ phận liên kết 2 nối cụm bánh xe (hoặc cầu xe) với thân xe (Hình 23.6): Bộ phận đàn hồi (1) nối đàn hồi bánh xe với thân xe. Bộ phận đàn 3 hồi thường gặp trên ô tô con là loại lò xo xoắn, trên ô tô tải là loại nhíp lá, trên ô tô khách là loại bóng khí nén (Hình 23.7a). Bộ phận giảm chấn (2) được thiết kế 1. Bộ phận đàn hồi để tạo ra lực cản chống lại sự dịch 2. Bộ phận giảm chấn chuyển của bánh xe, giúp dập tắt 3. Bộ phận liên kết nhanh chóng dao động của bánh xe Hình 23.6. Hệ thống treo và thân xe. Bộ phận liên kết (3) gồm các thanh đòn và khớp nối giúp truyền các thành phần phản lực của mặt đường tác dụng vào bánh xe (theo phương dọc và phương ngang đối với thân xe) lên thân xe. Bộ phận đàn hồi loại nhíp lá trong hệ thống treo phụ thuộc thường đảm nhận luôn vai trò là bộ phận liên kết.
3. Nguyên lí hoạt động
Khi xe chuyển động qua mặt đường không bằng phẳng, nhờ có bộ phận đàn hồi liên kết giữa bánh xe và thân xe giúp giảm thiểu được lực va đập (xóc) truyền lên thân xe. Đồng thời khi đó bộ phận giảm chấn tạo ra lực cản và dập tắt nhanh chóng dao động đó, giúp xe chuyển động êm dịu và an toàn.

Thông tin bổ sung
Hệ số độ cứng của phần tử đàn hồi và hệ số độ cản của giảm chấn được tính toán thích hợp với từng loại xe ô tô cụ thể để đảm bảo êm dịu. Hiện nay, trên một số loại ô tô con sử dụng hệ thống treo bán tích cực, trong đó, bộ phận giảm chấn được điều khiển tự động để thay đổi hệ số độ cản cho phù hợp với các chế độ hoạt động của xe. Ngày nay, bộ phận đàn hồi là bóng khí nén được sử dụng ngày càng phổ biến cho ô tô khách. Hệ số độ cứng của bộ phận đàn hồi loại này có thể thay đổi được bằng cách tự động điều chỉnh áp suất khí nén trong bộ phận đàn hồi.
a b
Hình 23.7. Bộ phận đàn hồi (a) và bộ phận giảm chấn (b)
III - SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG
Hệ thống treo cần được kiểm tra, bảo dưỡng định Trước kì. Kiểm tra các khớp nối các thanh liên kết với khung xe và với bánh xe, cầu xe để điều chỉnh hoặc thay bạc lót mới. Khi thấy giảm chấn bị chảy dầu, cần thay giảm chấn mới. Lốp xe có ảnh hưởng rất lớn đến tính năng an toàn của ô tô trong quá trình chuyển động. Do vậy, cần phải thường xuyên theo dõi áp suất và bơm đủ áp suất cho lốp xe. Khi lốp xe bị mòn nhiều, cần phải thay thế lốp mới đúng kích thước và các chỉ số khác tương đương lốp xe đang sử dụng. Để các lốp mòn đồng đều, lốp thường được đảo vị trí cho nhau sau mỗi hành trình khoảng 10 000 km. Cách đảo vị trí các lốp phổ biến nhất là lốp phía trước bên phải đổi cho lốp phía sau bên trái; lốp phía trước bên trái đổi cho lốp phía sau bên phải Sau (Hình 23.8). Khi thấy lốp mòn lệch một bên, cần Hình 23.8. Cách đảo kiểm tra và điều chỉnh góc đặt bánh xe. vị trí lốp thường được áp dụng
Vận dụng
Hãy so sánh cấu tạo của bánh xe ô tô và bánh xe máy.
So sánh hệ thống treo của xe máy và hệ thống treo của ô tô.

Bài 24. Hệ thống lái Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được cấu tạo, nguyên lí hoạt động của hệ thống lái. Nhận biết được một số nội dung cơ bản về sử

1. Cơ cấu lái a) Nhiệm vụ Cơ cấu lái là bộ phận tạo ra tỉ số truyền chính của hệ thống lái. Nhờ có cơ cấu lái, người lái có thể dễ dàng quay các bánh xe dẫn hướ

2. Dẫn động lái a) Nhiệm vụ Bộ phận dẫn động lái có nhiệm vụ truyền chuyển động quay của vành lái đến cơ cấu lái và từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng. b)

3. Trợ lực lái a) Nhiệm vụ Hệ thống trợ lực lái có tác dụng giảm nhẹ lực cần tác dụng lên vành lái để điều khiển hướng chuyển động của xe. b) Cấu tạo Hệ thống t

Luyện tập
Hãy cho biết những chi tiết tạo nên tỉ số truyền chính trong hệ thống lái trên Hình 24.3.
II - SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG Khám phá
Hãy cho biết: - Khi nào cần đưa xe đi kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống lái. - Các mục kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống lái.
Hệ thống lái là hệ thống rất quan trọng đối với an toàn chuyển động của ô tô. Nếu hệ thống lái bị hỏng đột ngột trong khi ô tô đang chuyển động (người lái không còn tiếp tục điều khiển được hướng chuyển động của xe) thì sẽ rất nguy hiểm. Trong quá trình sử dụng, việc kiểm tra, bảo dưỡng theo định kì có ý nghĩa quan trọng đối với việc duy trì trạng thái làm việc an toàn và tin cậy của hệ thống lái. Việc tự theo dõi nhằm phát hiện tình trạng hoạt động bất thường của hệ thống lái không kém phần quan trọng. Cần đưa xe đến cơ sở dịch vụ kĩ thuật ô tô để kiểm tra, khắc phục khi thấy các hiện tượng bất thường như lực điều khiển vành lái nặng hơn bình thường, độ rơ lỏng của vành lái lớn hơn bình thường, xe không còn khả năng tự ổn định hướng chuyển động thẳng trên đường bằng phẳng, đèn cảnh báo tình trạng kĩ thuật bất thường của hệ thống lái (nếu có) bật sáng trên bảng thông tin tín hiệu của xe,… Các công việc kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống lái theo định kì bao gồm kiểm tra và điều chỉnh độ rơ lỏng của vành lái, kiểm tra mức dầu trợ lực lái (bổ sung dầu trợ lực nếu cần) và hoạt động của hệ thống trợ lực lái, kiểm tra các khớp nối (và điều chỉnh nếu cần),... Vận dụng
Hãy quan sát Hình 24.3 và cho biết cần quay vành lái theo chiều nào để xe chuyển động tiến hướng sang bên phải, lùi sang bên trái.

Bài 25. Hệ thống phanh và an toàn khi tham gia giao thông Sau khi học xong bài này, em sẽ: Trình bày được cấu tạo, nguyên lí hoạt động của hệ thống phanh thường

Cơ cấu phanh có chức năng tạo ra mô men phanh bánh xe (braking torque). Có hai loại cơ cấu phanh thông dụng là cơ cấu phanh đĩa và cơ cấu phanh tang trống. Hầu

Bình chứa dầu 3 Khoang B 4 1 5 9 8 7 6 Khoang A Bàn đạp phanh Xi lanh chính Pít tông sơ cấp Pít tông thứ cấp Các đường ống thuỷ lực Xi lanh công tác Pít tông xi

II - HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN 1. Cấu tạo Hệ thống phanh khí nén cũng bao gồm các cơ cấu phanh và hệ thống dẫn động điều khiển. Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh khí né

2. Nguyên lí hoạt động
Máy nén khí đẩy khí nén qua đường ống dẫn đến các bình chứa. Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh, các van khí trong van phân phối mở ra, khí nén từ các bình chứa đi đến các cơ cấu phanh. Khí nén trong bầu phanh tạo áp lực làm quay cam ép, hai guốc phanh quay quanh các chốt (12) và ép chặt vào trống phanh (11). Lực ma sát giữa các má phanh và trống phanh tạo ra mô men phanh.
Khác với cơ cấu phanh trong hệ thống phanh thuỷ lực, cơ cấu phanh trong hệ thống phanh khí nén không tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh. Khe hở này cần được kiểm tra và điều chỉnh trong khi bảo dưỡng theo định kì.
Thông tin bổ sung
Hệ thống phanh đỗ cũng bao gồm cơ cấu phanh và bộ phận dẫn động điều khiển. Cơ cấu phanh đỗ có thể được thiết kế tại một số bánh xe hoặc ngay trên hệ thống truyền lực và thường được dẫn động điều khiển bằng cần kéo (hoặc bàn đạp) thông qua dây cáp.
Luyện tập
Hãy so sánh hệ thống phanh khí nén với hệ thống phanh thuỷ lực.
III – SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH
Hệ thống phanh cần phải được sử dụng đúng cách và được kiểm tra, bảo dưỡng đầy đủ theo định kì để nó luôn hoạt động hiệu quả và tin cậy, góp phần đảm bảo an toàn giao thông.
Khám phá
Hãy đọc mục III và cho biết các lưu ý để sử dụng hệ thống phanh an toàn.
Vị trí các đèn cảnh báo, Hình dáng đèn báo, Nơi xuất hiện tình trạng bất thường
(!) BRAKE, Hệ thống phanh chính
(P) PARK, Hệ thống phanh đỗ
(ABS) ABS HOLD, Hệ thống điều khiển tự động
Hình 25.5. Đèn cảnh báo tình trạng bất thường trên bảng thông tin tín hiệu

Trước khi khởi động động cơ, cần kiểm tra các tín hiệu cảnh báo tình trạng bất thường (nếu có) của hệ thống phanh trên bảng thông tin tín hiệu của xe (Hình 25.5) và vận hành thử hệ thống phanh. Nếu thấy bất thường, hệ thống phanh cần được kiểm tra, khắc phục trước khi khởi hành. Trong khi đang lái xe nếu thấy đèn cảnh báo trạng thái bất thường của hệ thống phanh chính bật sáng, cần đạp phanh để kiểm tra lực bàn đạp và hiệu lực phanh. Nếu lực bàn đạp nhẹ bất thường hoặc hiệu lực phanh kém cần dừng xe và sửa chữa ngay. Trường hợp lực bàn đạp và hiệu lực phanh vẫn bình thường hãy đưa xe đến cơ sở dịch vụ kĩ thuật ô tô để được kiểm tra khắc phục ngay khi có thể. Định kì hằng tháng hoặc trước các chuyến đi xa, cần kiểm tra lượng dầu trong bình chứa dầu phanh để đảm bảo dầu phanh còn đủ theo yêu cầu, kiểm tra tình trạng hoạt động của các đèn báo phanh,...
Luyện tập
Hãy lập danh mục các nội dung cần kiểm tra đối với hệ thống phanh trước khi khởi hành một chuyến đi xa.
IV - AN TOÀN KHI THAM GIA GIAO THÔNG
Trong quá trình ô tô hoạt động, có rất nhiều yếu tố khách quan (như đường vòng quanh co, trơn trượt, không bằng phẳng; thời tiết xấu gây hạn chế tầm nhìn xa; mật độ phương tiện giao thông,...) và chủ quan (vận hành, sử dụng không đúng cách; không kiểm tra, bảo dưỡng xe đúng khuyến cáo,…) tiềm ẩn nguy cơ gây mất an toàn. Người sử dụng, vận hành ô tô cần phải thực hiện đúng quy định của pháp luật về an toàn giao thông đường bộ. - Không được lái xe khi hơi thở có nồng độ cồn. - Phải thắt dây an toàn khi ngồi trên ô tô. - Phương tiện tham gia giao thông phải đi bên phải theo chiều đi của mình, đi đúng làn đường, phần đường quy định và phải chấp hành hệ thống báo hiệu đường bộ (hướng dẫn của người điều khiển giao thông, tín hiệu đèn giao thông, các biển báo hiệu, vạch kẻ đường,...). - Phương tiện tham gia giao thông đường bộ di chuyển với tốc độ thấp hơn phải đi về bên phải. Trên đường có nhiều làn đường cho xe đi cùng chiều, phải cho xe đi trong một làn đường và chỉ được chuyển làn đường ở những nơi cho phép; khi chuyển làn đường phải có tín hiệu báo trước và phải bảo đảm an toàn. - Người điều khiển xe phải tuân thủ quy định về tốc độ xe chạy trên đường và phải giữ
một khoảng cách an toàn đối với xe chạy liền trước xe của mình. - Người điều khiển xe phải báo hiệu xin vượt xe đi phía trước và chỉ được vượt khi đảm
bảo điều kiện an toàn. - Chỉ dừng, đỗ xe nơi quy định hoặc nơi có lề đường rộng; chỉ được rời khỏi xe sau khi
đã thực hiện các biện pháp an toàn,...

Khám phá
Từ nội dung mục IV hãy: - Nêu các yếu tố nguy cơ gây mất an toàn khi tham gia giao thông. - Nêu các quy định đối với người lái xe để đảm bảo an toàn giao thông.
Thông tin bổ sung
Trên nhiều ô tô hiện đại có lắp thêm các hệ thống có vai trò chủ động duy trì trạng thái chuyển động an toàn của xe (như ABS, ESC,…) và các hệ thống có vai trò hạn chế thiệt hại về sức khoẻ cho người sử dụng xe trong tình huống xảy ra tai nạn (như đai an toàn, túi khí,…). Túi khí kết hợp với việc thắt đai an toàn đúng cách giúp tăng thêm khả năng bảo vệ cho người ngồi trên xe khi xảy ra tai nạn.
Hình 25.6. Đai an toàn và túi khí
Ngoài ra, việc thực hiện các khuyến cáo của nhà sản xuất ô tô cũng cần thiết để góp phần đảm bảo an toàn giao thông. Các khuyến cáo đối với người ở trên xe: điều chỉnh ghế đúng (ghế lùi xa nơi lắp túi khí, lưng ghế thẳng); ngồi đúng tư thế (ngồi thẳng ở giữa ghế); quan sát các phương tiện tham gia giao thông khác ở phía trước và phía sau xe trước khi mở cửa xe, không mở cửa xe hoặc bước xuống xe khi chưa bảo đảm điều kiện an toàn,… Các khuyến cáo đối với người lái xe: - Thường xuyên theo dõi và kiểm tra tình trạng kĩ thuật của xe, đảm bảo xe được bảo
dưỡng đúng định kì. - Tìm hiểu kĩ hướng dẫn sử dụng xe của nhà sản xuất. - Trước khi lên xe, cần chú ý quan sát tình trạng áp suất lốp của tất cả các bánh xe
và bơm đủ áp suất lốp. - Điều chỉnh vị trí ghế và các gương hỗ trợ quan sát cho phù hợp nhất, thắt đai an toàn
trước khi khởi động động cơ. - Khi lái xe trên các đoạn đường trơn như đường ướt, có băng tuyết, bùn hay cát,…
hoặc trong thời tiết mưa mù hạn chế tầm nhìn cần phải cho xe đi chậm hơn và tránh phanh gấp hoặc quay vành lái đột ngột. - Không quay vành lái đột ngột ở tốc độ cao, giảm tốc độ khi đi vào đường vòng,
quanh co.

Không tắt động cơ khi xe đang chạy. Sử dụng số truyền thấp thích hợp khi xe chuyển động xuống đèo dốc dài để hạn chế tốc độ của xe, tránh sử dụng hệ thống phanh

Báo lỗi

Giao bài

Đang tải dữ liệu câu hỏi