Bài giảng Công nghệ lớp 11 - Bài 21: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong

Bài 21: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trongI.Một số khái niệm cơ bản: 1. Điểm chết :ĐCDĐCTMô 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. ĐCDĐCTSS=2R3. Thể tích toàn phần : (Vtp) Vtp = Vbc + Vct (cm3 hoặc lít) 4. Thể tích buồng cháy: (Vbc) Giới hạn giữa nắp máy, thành xilanh và đỉnh của pittông tại ĐCT.ĐCDĐCTThành xilanhĐỉnh phittôngVbc 5. Thể tích công tác: (Vct) Giới hạn giữa ĐCT, thành xilanh và ĐCD.ĐCDĐCTThành xilanhĐỉnh phittôngVct6. 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 Kìø 3 : cháy _dãn nở Kì 4 : thải a.Kì 1 : Nạp_Pit-tơng đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp mở, xupap thải đĩng._Pit-tơng được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xilanh giảm, khơng khí trong đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào xilanh nhờ sự chênh lệch áp suất.b.Kì 2 : Nén_Pit-tơng đi từ ĐCD lên ĐCT, hai xupap đều đĩng._Pit-tơng 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, vịi phun phun một lượng nhiên liệu điêzen với áp suất cao vào buồng cháy.c. Kì 3 : Cháy – Dãn nở_Pit-tơng đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupap đều đĩng._Nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy hịa trộn với khí nĩng tạo thành hịa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hịa khí tự bốc cháy sinh ra áp suất cao đẩy pit-tơng đi xuống, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay và sinh cơng.d. Kì 4 : Thải_Pit-tơng đi từ ĐCD lên ĐCT, xupap nạp đĩng, xupap thải mở._Pit-tơng được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngồi._Khi pit-tơng đi đến ĐCT, xupap thải đĩng, xupap nạp lại mở,trong xilanh lại diễn ra kì 1 của chu trình mới.NạpNénC-DNThảiLực tác dụngPittông Dịch chuyểnTK quayXupap hútXupap xảMôi chấtTK kéoĐCT –ĐCD00 - 1800MởĐóngTK đẩyĐCD –ĐCT1800 - 3600ĐóngĐóng khí nénBuzi bật tia lửa điện đốt cháy h2 khí, sinh công, đẩy pittông.DCT - ĐCD3600 - 5400ĐóngĐóngCO2TK đẩyĐCD –ĐCT5400 - 7200ĐóngCO2Mởkk sạchKhông khíĐCDĐCTCấu tạo Kì nạpKì nénKì SCKì xảĐộng cơ xăng xe Mercedes V6 sản xuất năm 1996 2.Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ:NạpNénC-DNXảLực tác dụngPittông Dịch chuyểnTK quayXupap hútXupap xảMôi chấtTK kéoĐCT –ĐCD00 - 1800MởĐóngTK đẩyĐCD – ĐCT1800 - 3600ĐóngĐóngh2 khí nénVòi phun phun nhiên liệu, bốc cháy, sinh công, tạo lực đẩy.ĐCD - ĐCT3600 - 5400ĐóngĐóngCO2TK đẩyĐCD – ĐCT5400 - 7200ĐóngCO2Mởh2 khíHổn hợp khíĐCDĐCTCấu tạo Kì nạpKì nénKì SCKì xảIII . Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ:1.Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì123456789101. Bugi2. Pittơng3. Cửa thải4. Cửa nạp5. Thanh truyền6. Trục khuỷu7. Cacte 8. Đường thơng cacte với cửa quét9. Cửa quét10. XilanhSơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kìCỬANẠPCỬATHẢI2 . Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 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-tơng đi từ (ĐCT) xuống (ĐCD), trong xilanh diễn ra các quá trình:Cháy-Giãn nởThải tự doQuét và thải khíKÌ 1Quá trình cháy – dãn nở:Khí cháy cĩ áp suất cao dãn nở đẩy pittơng đi xuống. Quá trình cháy – dãn nở kết thúc khi pittơng bắt đầu mở cửa thải.KÌ 1Giai đoạn thải tự do:Từ khi pittơng mở cửa thải cho tới khi bắt đầu mở cửa quét, khí thải trong xilanh cĩ áp suất cao sẽ qua cửa thải ra ngồi.KÌ 1Giai đoạn quét - thải khí: Khi pittơng mở cửa quét cho đến khi tới ĐCD, hịa khí cĩ áp suất cao từ cacte, qua đường thơng và cửa quét đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngồi. Khi đĩng cửa nạp, pittơng tiếp tục đi xuống ĐCD, hịa khí trong cacte được nén nên áp suất và nhiệt độ tăng lên. Khi pittơng mở cửa quét, hồ khí trong cacte đã cĩ áp suất cao.KÌ 2Quá trình quét - thải khí: Lúc đầu, cửa quét và cửa thải vẫn cịn mở, hịa khí cĩ áp suất cao từ cacte qua đường thơng và cửa quét tiếp tục đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngồi.Quá trình quét - thải khí kết thúc khi pittơng đĩng kín cửa quét. Từ khi pittơng đĩng cửa quét cho tới khi đĩng cửa thải, một phần hịa khí trong xilanh bị lọt qua cửa thải ra ngồi.KÌ 2Giai đoạn nén và cháy: - Từ khi pittơng đĩng 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 hịa khí, quá trình cháy bắt đầu. - Khi pittơng đi từ ĐCD lên, pittơng đĩng kín cửa quét, cửa nạp, làm áp suất trong cacte giảm. Vì vậy, hịa 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 cácte 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 hịa khí, cịn ở động cơ điêzen là khơng khí. Cuối kì nén, ở động cơ xăng thì bugi bật tia lửa điện để châm cháy hịa khí, cịn ở động cơ điêzen thì vịi phun phun nhiên liệu vào buồng cháy (nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy hịa trộn với khí nĩng tạo thành hịa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao), hịa khí sẽ tự bốc cháy.ỨNG DỤNGĐộng cơ 2 kì thường được lắp trên một số xe máy, ơ tơ, máy làm vườn cĩ cơng suất nhỏ và một số động cơ cĩ cơng suất lớnĐộng cơ xăng: Máy cắt cỏ Máy cưa Xe gắn máy nhỏĐộng cơ điêzen:TàuMáy phát điệnỨNG DỤNGCâu1: Ở kì 1 của ĐCĐT 2 kỳ, pit-tơng 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 doII-Cháy - giãn nởIII-Nạp hổn hợp nhiên liệu mớiIV-Quét - thải khíV-Nén khíCủng cốCâu 2: Trong hai kì làm việc của động cơ xăng 2 kì 	 xảy ra mấy quá trìnha. 2b. 4c. 5d. 6Câu 3: Kì nạp động cơ Điêzen nạp gì ?a. Hồ khíb. Điêzenc. Khơng khíd. XăngCâu 4: Động cơ nào để đốt cháy nhiên liệu mà khơng cần bugi đánh lửa?a. Động cơ xăng 2 kìd. Động cơ xăng 4kìc. Động cơ xăng b. Động Điêzen 2 kìƯu 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 vịng)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 cĩ hàm lượng cacbon mơnơxít và các chất hyđrocacbon cao.Động cơ 2 kì cĩ cơng suất lớn hơn động cơ 4 kìCấu tạo động cơ 2 kìđơn giản hơn động cơ 4 kì. Động cơ khơng dùng xupap, pit-tơng là thêm nhiệm vụ của van trượt để đĩng, mở các cửa. Hồ khí đưa vào xilanh phải cĩ áp suất cao, nên trước khi đưa vào xilanh được nén trong cacte.So sánh cấu tạo của động cơ xăng 2 kì với cấu tạo của động cơ xăng 4 kì? Đ/C 2 kìĐ/C 4 kì Khí nạp vào cacte động cơ điêzen là khơng khí. Cuối kì nén, ở động cơ điêzen nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy hịa trộn với khí nĩng tạo thành hịa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hịa 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 (>-----