Bài 21: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong
I.M?t số khái niệm cơ bản:
1. Điểm chết :
Mô hình mô tải chuyển động quay của cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền.
Có 2 điểm chết: điểm chết trên (ĐCT), điểm chết dưới (ĐCD).
Là điểm mà tại đó pittông đổi chiều chuyển động.
2. Hành trình: (S)
Khoảng cách giữa hai điểm chết.
S=2R
3. Thể tích toàn phần : (Vtp)
Vtp = Vbc + Vct
(cm3 ho?c lít)
4. Thể tích buồng cháy: (Vbc)
Giới hạn giữa nắp máy, thành xilanh và đỉnh của pittông tại ĐCT.
Vbc
5. Thể tích công tác: (Vct)
Giới hạn giữa ĐCT, thành xilanh và ĐCD.
Vct
6. Tỉ số nén: (?)
7. Chu trình:
8. Kì:
Toàn bộ diển biến của môi chất công tác từ vào cho đến lúc ra khỏi xilanh.
Một phần của chu trình, thực hiện trong khoảng thời gian xác định một hành trình.
II. Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kì:
1 . Động cơ điêzen 4 kì:
Gồm 4 kỳ:
Kì 1 : nạp
Kì 2 : nén
Kì� 3 : cháy _dãn nở
Kì 4 : thải


a.Kì 1 : Nạp
_Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp mở, xupap thải đóng.
_Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xilanh giảm, không khí trong đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào xilanh nhờ sự chênh lệch áp suất.
b.Kì 2 : Nén
_Pit-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, hai xupap đều đóng.
_Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi lên làm thể tích xilanh giảm nên áp suất và nhiệt độ của khí trong xilanh tăng.
_Cuối kì nén, vòi phun phun một lượng nhiên liệu điêzen với áp suất cao vào buồng cháy.
c. Kì 3 : Cháy – Dãn nở
_Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupap đều đóng.
_Nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí tự bốc cháy sinh ra áp suất cao đẩy pit-tông đi xuống, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay và sinh công.
d. Kì 4 : Thải
_Pit-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, xupap nạp đóng, xupap thải mở.
_Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài.
_Khi pit-tông đi đến ĐCT, xupap thải đóng, xupap nạp lại mở,trong xilanh lại diễn ra kì 1 của chu trình mới.
TK kéo
ĐCT -
ĐCD
00 -
1800
Mở
Đóng
TK đẩy
ĐCD -
ĐCT
1800 -
3600
Đóng
Đóng
khí nén
Buzi bật tia lửa điện đốt cháy h2 khí, sinh công, đẩy pittông.
DCT - ĐCD
3600 - 5400
Đóng
Đóng
CO2
TK
đẩy
ĐCD -
ĐCT
5400 -
7200
Đóng
CO2
Mở
kk sạch
Cấu tạo
Kì nạp
Kì nén
Kì SC
Kì xả
D?ng co xang xe Mercedes V6 s?n xu?t nam 1996
2.Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ:
TK kéo
ĐCT -
ĐCD
00 -
1800
Mở
Đóng
TK đẩy
ĐCD -
ĐCT
1800 -
3600
Đóng
Đóng
h2 khí nén
Vòi phun phun nhiên liệu, bốc cháy, sinh công, tạo lực đẩy.
ĐCD - ĐCT
3600 - 5400
Đóng
Đóng
CO2
TK
đẩy
ĐCD -
ĐCT
5400 -
7200
Đóng
CO2
Mở
h2 khí
Cấu tạo
Kì nạp
Kì nén
Kì SC
Kì xả
III . Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ:
1.Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì
1. Bugi
2. Pittông
3. Cửa thải
4. Cửa nạp
5. Thanh truyền
6. Trục khuỷu
7. Cacte
8. Đường thông cacte với cửa quét
9. Cửa quét
10. Xilanh
Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kì
CỬA
NẠP
CỬA
THẢI
2 . Nguyên lý làm việc của động cơ xang 2 kỳ:
GỒM 2 KÌ:
+ Kì 1: cháy – dãn nở, thải tự do và quét - thải khí.
+ Kì 2: quét - thải khí, lọt khí, nén và cháy.
+ Kì 1: Pit-tông đi từ (ĐCT) xuống (ĐCD), trong xilanh diễn ra các quá trình:
Cháy-Giãn nở
Thải tự do
Quét và thải khí
KÌ 1
Quá trình cháy – dãn nở:
Khí cháy có áp suất cao dãn nở đẩy pittông đi xuống.
Quá trình cháy – dãn nở kết thúc khi pittông bắt đầu mở cửa thải.
KÌ 1
Giai đoạn thải tự do:
Từ khi pittông mở cửa thải cho tới khi bắt đầu mở cửa quét, khí thải trong xilanh có áp suất cao sẽ qua cửa thải ra ngoài.
KÌ 1
Giai đoạn quét - thải khí:
Khi pittông mở cửa quét cho đến khi tới ĐCD, hòa khí có áp suất cao từ cacte, qua đường thông và cửa quét đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài.
Khi đóng cửa nạp, pittông tiếp tục đi xuống ĐCD, hòa khí trong cacte được nén nên áp suất và nhiệt độ tăng lên. Khi pittông mở cửa quét, hoà khí trong cacte đã có áp suất cao.
KÌ 2
Quá trình quét - thải khí:
Lúc đầu, cửa quét và cửa thải vẫn còn mở, hòa khí có áp suất cao từ cacte qua đường thông và cửa quét tiếp tục đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài.
Quá trình quét - thải khí kết thúc khi pittông đóng kín cửa quét.
Từ khi pittông đóng cửa quét cho tới khi đóng cửa thải, một phần hòa khí trong xilanh bị lọt qua cửa thải ra ngoài.
KÌ 2
Giai đoạn nén và cháy:
- Từ khi pittông đóng cửa thải cho đến khi tới ĐCT, quá trình nén mới thực sự xảy ra. Cuối kì 2, bugi bật tia lửa điện châm cháy hòa khí, quá trình cháy bắt đầu.
- Khi pittông đi từ ĐCD lên, pittông đóng kín cửa quét, cửa nạp, làm áp suất trong cacte giảm. Vì vậy, hòa khí trên đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào cacte nhờ sự chênh áp suất.
Hãy so sánh tác dụng của cácte giữa động cơ 2 kì và động cơ 4 kì?
đối với loại động cơ 2 kì này c�cte đóng vai trò như một máy nén khí
3. Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì :
Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì cũng tương tự như động cơ xăng 2 kì, chỉ khác ở hai điểm sau:
Khí nạp vào cacte của động cơ xăng là hòa khí, còn ở động cơ điêzen là không khí.
Cuối kì nén, ở động cơ xăng thì bugi bật tia lửa điện để châm cháy hòa khí, còn ở động cơ điêzen thì vòi phun phun nhiên liệu vào buồng cháy (nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao), hòa khí sẽ tự bốc cháy.
ỨNG DỤNG
Động cơ 2 kì thường được lắp trên một số xe máy, ô tô, máy làm
vườn có công suất nhỏ và một số động cơ có công suất lớn
Động cơ xăng:
Máy cắt cỏ
Máy cưa
Xe gắn máy nhỏ
Động cơ điêzen:
Tàu
Máy phát điện
ỨNG DỤNG
Câu1: Ở kì 1 của ĐCĐT 2 kỳ, pit-tông thực hiện những nhiệm vụ gì ?
A). (II), (I) và (IV).
B). (I), (II), và (V).
C). (I), và (II).
D). (I), (II) và (III).
I-Thải tự do
II-Cháy - giãn nở
III-Nạp hổn hợp nhiên liệu mới
IV-Quét - thải khí
V-Nén khí

Củng cố
Câu 2: Trong hai kì làm việc của động cơ xăng 2 kì xảy ra mấy quá trình
a. 2
b. 4
c. 5
d. 6
Câu 3: Kì nạp động cơ Điêzen nạp gì ?
a. Hoà khí
b. Điêzen
c. Không khí
d. Xăng
Câu 4: Động cơ nào để đốt cháy nhiên liệu mà không cần bugi đánh lửa?
a. Động cơ xăng 2 kì
d. Động cơ xăng 4kì
c. Động cơ xăng
b. Động Điêzen 2 kì
Ưu và nhược điểm của động cơ 2 kì so với động cơ 4 kì
* Ưu điểm:
Động cơ 2 kì chạy đều hơn ít rung hơn (vì một chu trình làm việc trục khuỷu chỉ quay 2 vòng)
Động cơ 2 kì được chế tạo đơn giản, gọn nhẹ và rẻ tiền hơn động cơ 4 kì
* Nhược điểm:
Động cơ 2 kì tốn nhiên liệu nhiều hơn động cơ 4 kì
Khí thải của động cơ 2 kì có hàm lượng cacbon mônôxít và các chất hyđrocacbon cao.
Động cơ 2 kì có công suất lớn hơn động cơ 4 kì
Cấu tạo động cơ 2 kì
đơn giản hơn động cơ
4 kì.
Động cơ không dùng xupap, pit-tông là
thêm nhiệm vụ của van
trượt để đóng, mở các cửa.
Hoà khí đưa vào xilanh phải có áp suất cao, nên
trước khi đưa vào xilanh được nén trong cacte.
So s�nh c?u t?o
c?a d?ng co
xang 2 kì v?i
c?u t?o c?a
d?ng co xang 4 kì?
Đ/C 2 kì
Đ/C 4 kì
Khí nạp vào cacte động cơ điêzen là không khí.
Cuối kì nén, ở động cơ điêzen nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí sẽ tự bốc cháy.

Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì
khác nguyên lí làm việc
động cơ xăng 2 kì ở điểm nào ?
THE END
(>-----<)
<(=^.^=)>
(^)---(^)