Bài 21
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
TRƯỜNG THPT: LÝ THƯỜNG KIỆT
Người soạn: Phan thị thanh Phương
Điểm chết trên (ĐCT) là điểm chết mà tại đó pit-tông ở xa tâm trục khuỷu nhất.
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1. Điểm chết của pit-tông:
Điểm chết của pit-tông là vị trí mà tại đó pit-tông đổi chiều chuyển động. Có hai loại điểm chết:
Điểm chết dưới (ĐCD) là điểm chết mà tại đó pit-tông ở gần tâm trục khuỷu nhất.
Gọi R là bán kính quay của trục khuỷu:
2. Hành trình pit-tông
- Hành trình pit-tông là quãng đường mà pit-tông đi được giữa hai điểm chết.
là thể tích xilanh khi pit-tông ở ĐCD.
Thể tích toàn phần (Vtp):
Đơn vị Cm3 hoặc Lít.
3. Thể tích xy lanh (V):
là thể tích xilanh khi pit-tông ở ĐCT.
Thể tích buồng cháy (Vbc)：
là thể tích xilanh giới hạn bởi hai điểm chết.
Thể tích công tác (Vct)：
Vct = π. D² . S / 4
Vct = Vtp – Vbc
Nếu gọi D là đường kính xilanh thì:
Mối quan hệ giữa các thể tích xy lanh：
Tỉ số nén ε =
4.Tỉ số nén
Tỉ số nén là tỉ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy.
Động cơ xăng :
ε = 6÷10
Động Điezen:
ε = 15÷21.
Khi động cơ làm việc, trong xilanh diễn ra lần lượt 4 quá trình : nạp, nén, cháy – dãn nở và thải
5. Chu trình làm việc của động cơ
4 quá trình này được lặp đi lặp lại có tính chu kì .
Tập hợp 4 quá trình đó tạo thành 1 chu trình, bắt đầu quá trình nạp kết thúc quá trình thải .
Động cơ 4 kì: một chu trình diễn ra trong 4 hành trình pit-tông
Động cơ 2 kì: một chu trình diễn ra trong 2 hành trình pit-tông
6. Kỳ
Kỳ là một phần của chu trình làm việc diễn ra trong một hành trình của pit-tông
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ
1. Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 4 kỳ
1. Trục khuỷu
2. Thanh truyền
3. Pittông
4. Xilanh
5. Ống nạp
6. Xupap nạp
7. Vòi phun
8. Xupap thải
9. Ống thải
Kỳ 1: Kỳ nạp
Trục khuỷu quay dẫn động pittông đi từ ĐCT – ĐCD.
Xupap nạp mở, xupap thải đóng.
Do sự chênh lệch áp suất trong xilanh và bên ngoài nên không khí bên ngoài bị hút vào xilanh qua cửa nạp
Trục khuỷu quay dẫn động pittông đi từ ĐCD – ĐCT.
Cả hai xupap đều đóng.
Thể tích xi lanh giảm, không khí trong xilanh bị nén làm áp suất và nhiệt độ trong xilanh tăng.
Cuối kì nén vòi phun phun một lượng nhiên liệu Điêzen có áp suất cao vào buồng cháy.
Kỳ 2: Kỳ nén
Nhiên liệu sau khi được phun tơi vào buồng cháy hoà trộn với khí nóng tạo thành hoà khí.
Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao hoà khí tự bốc cháy, nhiệt độ và áp suất trong xylanh tăng rất cao, đẩy pitông đi từ ĐCT xuống ĐCD làm trục khuỷu quay và sinh công.
Cả hai xupap vẫn đóng.
Kỳ 2: Kỳ cháy-giãn nở (hay còn goi kỳ sinh công)
Kỳ 3: Kỳ cháy-giãn nở (hay còn goi kỳ sinh công)
Trục khuỷu quay dẫn động pittông đi từ ĐCD – ĐCT
Xupap nạp đóng, xupap thải mở.
Khí cháy trong xilanh qua cửa thải thoát ra ngoài.
Kì 4: Kì thải
Trong thực tế: để nạp được nhiều môi chất mới và thải được sạch khí cháy thì các xupap được thiết kế mở sớm hơn và đóng muộn hơn.
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kỳ
Cơ bản giống ĐC diezen 4 kỳ.
Khác:
+ Kỳ nạp, động cơ xăng nạp hoà khí (hỗn hợp xăng và không khí)
+ Cuối kỳ nén bugi bật tia lửa điện châm cháy hoà khí
III. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KỲ
Có 3 cửa: nạp, thải, quét.
Pit-tông đóng mở các cửa.
Hòa khí được nén trong cacte
1. Đặc điểm cấu tạo động cơ 2 kì
III-NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐỘNG CƠ 2 KÌ
2. Nguyên lý làm việc động cơ xăng 2 kì
Kì 1: Pittong đi từ ĐCT xuống ĐCD
Cháy - dãn nở: từ ĐCT tới khi piston mở cửa thải. Khí cháy giãn nở đẩy piston đi xuống làm quay trục khuỷu.
Thải tự do: từ khi mở cửa thải tới khi piston mở cửa quét. Khí cháy có áp suất cao qua cửa thải ra ngoài.
Quét thải khí: từ khi mở cửa quét tới ĐCD. Hòa khí áp suất cao từ cacte qua cửa quét vào xilanh đẩy khí thải ra ngoài.
III-NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐỘNG CƠ 2 KÌ
III-NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐỘNG CƠ 2 KÌ
2. Nguyên lý làm việc động cơ xăng 2 kì
Kì 2: Pittong đi từ ĐCD lên ĐCT
Quét – thải khí: từ ĐCD tới khi piston đóng kín cửa thải. Cửa quét và thải vẫn mở, hòa khí áp suất cao từ cacte qua cửa quét tiếp tục vào xilanh đẩy khí thải ra ngoài.
Lọt khí: từ khi đóng cửa quét tới khi piston đóng cửa thải. Một phần hòa khí bị lọt qua cửa thải ra ngoài.
Nén - cháy: từ khi đóng cửa thải tới ĐCT, cuối quá trình nén bugi đánh lửa đốt cháy hòa khí.
III-NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐỘNG CƠ 2 KÌ
2. Nguyên lý làm việc động cơ xăng 2 kì
Kì 2:
Quá trình nạp hòa khí vào cacte:
Pittong từ ĐCD đi lên, đầu pittong đóng kín cửa quét, pittong tiếp tục đi lên V cacte tăng, P giảm, khi thân pittong mở cửa nạp do chênh áp hòa khí được nạp vào cacte.
Phía dưới pittong và cacte đóng vai trò như một máy nén khí.
III-NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐỘNG CƠ 2 KÌ
3. Nguyên lý làm việc động điêzen 2 kì
Cơ bản giống ĐC xăng 2 kỳ.
Khác:
+ Khí nạp vào cacte là không khí
+ Cuối kỳ nén vòi phun phun nhiên liệu vào buồng cháy
CÂU HỎI ?
1. Trong một chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ pit-tông sẽ thực hiện bao nhiêu hành trình?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án: D
2. Hãy ghép từng cặp phương án đúng với từng loại thể tích xilanh?
Thể tích toàn phần
Thể tích công tác
Thể tích buồng cháy
Khi pit-tông ở ĐCD
Khi pit-tông ở ĐCT
Giới hạn ở hai điểm chết
3. So sánh sự khác biệt về nguyên lý làm việc của ĐC 4 kỳ và ĐC 2 kỳ? ĐC xăng và ĐC diezen?
Động cơ 4 kì: một chu trình diễn ra trong 4 hành trình pit-tông
Động cơ 2 kì: một chu trình diễn ra trong 2 hành trình pit-tông
Sự khác biệt giữa ĐC xăng và ĐC cơ diezen:
+ Kỳ nạp, động cơ xăng nạp hoà khí (hỗn hợp xăng và không khí). Động cơ diezen nạp không khí
+ Cuối kỳ nén động cơ xăng bugi bật tia lửa điện châm cháy hoà khí. Đông cơ diezen vòi phun phun tơi nhiên liệu vào xy lanh, tạo hoà khí rồi tự bốc cháy
Chúc các em học tốt!
nguon VI OLET
