BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Nguyên lý làm việc ĐC 2 kì

Nguyên lý
làm việc
của ĐC
điêzen 4 kì
Nguyên lý
làm việc
của ĐC
xăng 4 kì
Nhận xét
chu trình
làm việc
ĐC 4 kì
Đặc điểm
cấu tạo

Củng cố bài, kiểm tra, đánh giá
Nguyên lý
Nội Dung
Mục tiêu
Một số khái niệm
Nguyên lý làm việc ĐC 4 kì
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
MỤC TIÊU BÀI HỌC
     
    Học xong bài này học sinh phải:
 
    1.Kiến thức 
- Biết được một số khái niệm cơ bản về động cơ đốt trong
   - Hiểu được nguyên lý làm việc của động cơ xăng và điêden 4 kì.
2. Kĩ năng
- So sánh nguyên lí làm việc của động cơ xăng và điezen 4 kì
3. Thái độ
- Yêu thích môn học và có hứng thú tìm hiểu về động cơ trong thực tế.

BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1- Điểm chết của pittông
2- Hành trình pittông (S)
3- Thể tích buồng cháy (Vbc) [cm3 hoặc lít]
4- Thể tích toàn phần (Vtp) [cm3 hoặc lít]
5- Thể tích công tác (Vct) [cm3 hoặc lít]
6- Tỷ số nén (ε)
7- Chu trình làm việc
8- Kỳ
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1- Điểm chết của pittông
Câu 1: Em hãy cho biết Pittons có chuyển động lên trên hoặc xuống dưới mãi được không?
Điểm chết là vị trí của pittông mà tại đó pittong đổi chiều chuyển động. Có hai loại điểm chết:
Câu 2: Khi Pittons ở ĐCT thì khoảng cách của đỉnh Pittons so với tâm trục khuỷu như thế nào?  
- Điểm chết trên (ĐCT) là điểm chết mà pittông ở xa tâm trục khuỷu nhất.
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
Câu 3: Khi Pittons ở ĐCD thì khoảng cách của đỉnh Pittons so với tâm trục khuỷu như thế nào?
- Điểm chết dưới (ĐCD) là điểm chết mà pittông ở gần tâm trục khuỷu nhất.
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
2. Hành trình pittông (S)
Câu 1: Pittons chuyển động trong khoảng nào?
  Hành trình pittông là khoảng cách giữa hai điểm chết.
Câu 2: Khi Pittons chuyển động được một hành trình thì trục khuỷu quay được một góc bao nhiêu độ?
    Trục khuỷu sẽ quay được một góc 180độ.
S=2R.(R là bán kính quay của trục khuỷu)
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
3. Thể tích buồng cháy (Vbc) [cm3 hoặc lít]
   Thể tích buồng cháy là thể tích xilanh (thể tích không gian giới hạn bởi nắp máy, xilanh và đỉnh pittông) khi pittông ở ĐCT.
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
4. Thể tích toàn phần (Vtp) [cm3 hoặc lít]
   Thể tích toàn phần Vtp là thể tích xilanh khi pittông ở ĐCD.
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
5. Thể tích công tác (Vct) [cm3 hoặc lít]
   Thể tích công tác Vct là phần thể tích xilanh giới hạn bởi hai điểm chết.
Câu 1: Em hãy nêu mối liên hệ giữa Vct với Vtp và Vbc?
   Rõ ràng: Vct = Vtp - Vbc.
   Nếu gọi D là đường kính xilanh thì:
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
6- Tỷ số nén (ε)
   Tỷ số nén là tỷ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy.
   ε = Vtp/Vbc
   Động cơ điêden có tỷ số nén cao hơn so với động cơ xăng (thông thường động cơ xăng có ε = 6÷10, còn động cơ đieden có ε = 15÷21).
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
7. Chu trình làm việc
     Khi động cơ làm việc, bên trong xilanh diễn ra các quá trình: nạp, nén, cháy-giãn nở và thải, tổng hợp cả bốn quá trình ấy được gọi là chu trình làm việc của động cơ.
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
8- Kỳ
- Là các quá trình xảy ra trong một hành trình của piston.
   
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
1- Nguyên lý làm việc của động cơ điêden 4 kỳ
   a) Kỳ 1- Nạp
   b) Kỳ 2- Nén
   c) Kỳ 3- Cháy-giãn nở
   d) Kỳ 4- Thải
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
1. Nguyên lý làm việc của động cơ điêden 4 kỳ
    a) Kỳ 1- Nạp
- Câu hỏi:
    - Pittông 3 chuyển động từ ĐCT đến ĐCD,
- Xupap nạp 6 mở, xupap thải 9 đóng.
- Áp suất và nhiệt độ trong xilanh giảm.
- Pittông được trục khuỷu dẫn động đi xuống tạo nên sự giảm áp suất trong xilanh, không khí trong đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào xialnh nhờ sự chênh áp.
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Trục khuỷu chuyển động như thế nào?
Pittong chuyển động lên hay xuống?
Thể tích buồng cháy tăng hay giảm?
Xu pap đóng, mở ra sao?
Thể tích toàn phần tăng hay giảm?
Áp suất trong xilanh giảm hay tăng?
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
1- Nguyên lý làm việc của động cơ điêden 4 kỳ
    b) Kỳ 2- Nén
- Câu hỏi
   - Pittông đi từ ĐCD đến ĐCT.
- Hai xupap đều đóng.
    - Pittông được trục khuỷu dẫn động đi lên làm thể tích xilanh giảm nên áp suất và nhiệt độ của khí trong xilanh tăng.
   Cuối kỳ nén, nhiên liệu điêden được vòi phun phun vào buồng cháy hoà trộn với khí nóng tạo thành hoà khí. Sau đó hoà khí tự bốc cháy làm cho nhiệt độ và áp suất trong xialnh tăng nhanh. 
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Trục khuỷu chuyển động như thế nào?
Pittong chuyển động lên hay xuống?
Thể tích buồng cháy tăng hay giảm?
Xu pap đóng, mở ra sao?
Thể tích toàn phần tăng hay giảm?
Áp suất trong xilanh giảm hay tăng?
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
1- Nguyên lý làm việc của động cơ điêden 4 kỳ
 c) Kỳ 3- Cháy-giãn nở
- Câu hỏi:
   - Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD.
- Hai xupap đều đóng.
   - Đầu hành trình, quá trình cháy tiếp tục diễn ra rồi giảm dần. Trong suốt hành trình, khí cháy có áp suất cao giãn nở đẩy pittông đi xuống.
  Lực đẩy của khí cháy tác dụng vào pittông được truyền qua thanh truyền tới trục khuỷu để làm quay trục khuỷu. Vì vậy, kỳ này còn được gọi là kỳ sinh công.
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Trục khuỷu chuyển động như thế nào?
Pittong chuyển động lên hay xuống?
Thể tích buồng cháy tăng hay giảm?
Xu pap đóng, mở ra sao?
Thể tích toàn phần tăng hay giảm?
Áp suất trong xilanh giảm hay tăng?
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
1. Nguyên lý làm việc động cơ điêden 4 kỳ
 d) Kỳ 4- Thải
- Câu hỏi
    - Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT, xupap nạp đóng, xupap thải mở.
    - Pittông được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài. Khi pittông đi đến ĐCT, xupap thải đóng, xupap nạp mở kỳ thải kết thúc.
  Pittông lại đi xuống ĐCD, xupap nạp lại mở, trong xialnh lại diễn ra 1 chu trình mới.
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Trục khuỷu chuyển động như thế nào?
Pittong chuyển động lên hay xuống?
Thể tích buồng cháy tăng hay giảm?
Xu pap đóng, mở ra sao?
Thể tích toàn phần tăng hay giảm?
Áp suất trong xilanh giảm hay tăng?
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
1- Nguyên lý làm việc động cơ điêden 4 kỳ
 Nhận xét:
Về mặt lý thuyết, thời điểm đóng mở các xupap trùng với thời điểm pittông ở vị trí điểm chết.
  Tuy nhiên, trong thực tế các xupap được bố trí mở sớm và đóng muộn hơn so với thời điểm lý thuyết để động cơ nạp được nhiều hơn và thải được sạch hơn.
Mô phỏng
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
2- Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ
a. Sơ đồ cấu tạo như sau:
b. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
2- Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ
    Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ cũng tương tự như động cơ điêden 4 kỳ, chỉ khác ở hai điểm sau:
   - Trong kỳ nạp: khí nạp vào xilanh của động cơ điêden là không khí còn động cơ xăng là hoà khí (hỗn hợp xăng và không khí).
- Cuối kỳ nén, ở động cơ điêden thì diễn ra sự phun nhiên liệu còn ở động cơ xăng thì bugi bật tia lửa điện để châm cháy hoà khí.
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
3- Nhận xét về chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ
    - Trong một chu trình chỉ có một kỳ sinh công là kỳ 3 (cháy - giãn nở), các kỳ còn lại đều tiêu tốn công của động cơ. Công tiêu tốn này được cấp bởi công của kỳ 3 được tích lũa trong bánh đà. Với động cơ nhiều xilanh thì công tiêu tốn được lấy từ công của kỳ 3 ở các xilanh khác và bánh đà.
    - Thời điểm đóng mở các xupap và thời điểm vòi phun phun nhiên liệu hoặc bugi bật tia lửa điện không trùng với các điểm chết của pittông. 
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Củng cố bài - Kiểm tra đánh giá
Nêu khái niệm điểm chết, hành trình, thể tích công tác và chu trình làm việc của động cơ đốt trong.

Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ điêden 4 kỳ?
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Sự cần thiết của động cơ nhiều xilanh
   Ở động cơ 4 kỳ, trong một chu trình làm việc chỉ có một kỳ sinh công, do vậy trục khuỷu quay không đều và công suất động cơ khó tăng cao. Để khắc phục nhược điểm này, biện pháp tốt nhất là chế tạo động cơ nhiều xilanh.
2. Bố trí các xilanh
  Các xilanh trên động cơ có thể được bố trí thành một hoặc nhiều hàng. Nhìn dọc đường tâm trục khuỷu, các hàng xialnh được bố trí theo các hình: "hình chữ V", "hình chữ H", hình sao"... và động cơ cũng được gọi theo thuật ngữ đó. Ví dụ động cơ hình chữ V, động cơ hình sao...
THông tin bổ sung
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
 Một số hình ảnh về các dạng động cơ nhiều xilanh
THông tin bổ sung
BÀI 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
THông tin bổ sung
 Một số hình ảnh về các dạng động cơ nhiều xilanh