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 trong.I. Những thuật ngữ chính: 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. ĐCDĐCTS 3. Thể tích buồng cháy: (Vbc) Giới hạn giữa nắp máy, thành xilanh và đỉnh của pittông tại ĐCT.ĐCDĐCTThành xilanhĐỉnh phittôngVbc 4. Thể tích công tác: (Vct) Giới hạn giữa ĐCT, thành xilanh và ĐCD.ĐCDĐCTThành xilanhĐỉnh phittôngVct 5. Thể tích toàn phần : (Vtp) Vtp = Vbc + Vct	6. Tỉ số nén: ()	7. Chu trình: Toàn bộ diển biến của môi chất công tác từ vào cho đến lúc ra khỏi xilanh.	8. Kì: 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 Kỳ 3 : cháy _dãn nở Kì 4 : thải Mo ta tung ki:Trong thì thứ nhất (nạp – van nạp mở, van xả đĩng) hỗn hợp khơng khí và nhiên liệu được "nạp" vào xy lanh trong lúc pít tơng chuyển động đi xuống. Trong thì thứ hai (nén – hai van đều đĩng) pít tơng nén hỗn hợp khí trong xy lanh khi chuyển động đi lên. Ở cuối thì thứ hai (pít tơng ở tại điểm chết trên) hỗn hợp khí được đốt, trong động cơ xăng bằng bộ phận đánh lửa, trong động cơ diesel bằng cách tự bốc cháy. Trong thì thứ ba (tạo cơng – các van vẫn tiếp tục được đĩng) hỗn hợp khí được đốt cháy. Vì nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất của hỗn hợp khí tăng và làm cho pít tơng chuyển động đi xuống. Chuyển động tịnh tiến của pít tơng được chuyển bằng tay biên đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay. Trong thì thứ tư (xả - van nạp đĩng, van xả mở) pít tơng chuyển động đi lên đẩy khí từ trong xy lanh qua ống xả thải ra mơi trường. NạpNénC_NThảiûLực 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 xảChuyển động của pít tơng ở thì thứ nhất, hai và bốn là nhờ vào năng lượng được tích trữ bởi bánh đà gắn ở trục khuỷu trong thì thứ ba (thì tạo cơng). Một động cơ bốn thì vì thế cĩ gĩc đánh lửa là 720 độ tính theo gĩc quay của trục khuỷu tức là khi trục khuỷu quay 2 vịng thì mới cĩ một lần đánh lửa. Cĩ thêm nhiều xy lanh thì gĩc đánh lửa sẽ nhỏ đi, năng lượng đốt được đưa vào nhiều hơn trong hai vịng quay của trục khuỷu sẽ làm cho động cơ chạy êm hơn.Do trong lúc khởi động chưa cĩ đà nên trục khuỷu phải được quay từ bên ngồi bằng một thiết bị khởi động như dây (máy cưa, động cơ của ca nơ), cần khởi động (mơ tơ), tay quay khởi động ở các ơ tơ cổ hay một động cơ điện nhỏ trong các mơ tơ và ơ tơ hiện đại.Việc thay thế khí thải bằng hỗn hợp khí mới được điều khiển bằng trục cam. Trục này được gắn với trục khuỷu, quay cĩ giảm tốc 1:2, đĩng và mở các van trên đầu xy lanh của động cơ. Thời gian trục khuỷu đĩng và mở các van được điều chỉnh sao cho van nạp và van xả được mở cùng một lúc trong một thời gian ngắn khi chuyển từ thì xả sang thì nạp. Khí thải thốt ra với vận tốc cao sẽ hút khí mới vào buồng đốt nhằm nạp khí mới vào xy lanh tốt hơn và tăng áp suất đốt.Động cơ xăng xe Mercedes V6 sản xuất năm 1996 2.Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ:NạpNénSCXảLực 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 xả III . Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ: Thì 1: Tạo cơng và nén trướcPít tơng bắt đầu sắp vượt qua điểm chết trên. Bộ phận đánh lửa đốt hỗn hợp trong buồng đốt phía trên pít tơng, nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất trong buồng đốt tăng. Pít tơng đi xuống và qua đĩ tạo ra cơng cơ học. Trong phần khơng gian ở phía dưới pít tơng, khí mới vừa được hút vào sẽ bị nén lại bởi chuyển động đi xuống của pít tơng Trong giai đoạn cuối khi pít tơng đi xuống, lỗ thải khí và ống dẫn khí được mở ra. Hỗn hợp khí mới đang bị nén dưới áp suất chuyển động từ buồng nén dưới pít tơng qua ống dẫn khí đi vào xy lanh đẩy khí thải qua lỗ thải khí ra ngồi. 	 Thì 2: Nén và hútTrong khi pít tơng đi lên, lỗ thải khí và ngay sau đĩ là ống dẫn khí được đĩng lại. Trong lúc pít tơng tiếp tục chuyển động đi lên, hỗn hợp nhiên liệu và khơng khí trong xy lanh tiếp tục bị nén lại và ngay trước khi pít tơng đạt đến điểm chết trên thì được đốt cháy. Trong buồng nén khí trước ở phía dưới pít tơng khí mới được hút vào qua ống dẫn. Động cơ diesel hai thìTrong động cơ diesel hai thì, thay vì là một hỗn hợp nhiên liệu và khơng khí thì khơng khí nén trước được đưa vào xy lanh trong điểm chết dưới và đẩy khí thải ra ngồi. Giống như động cơ bốn thì, nhiên liệu được phun vào khơng khí được nén trước và vì vậy mà cĩ nhiệt độ nĩng hơn nhiệt độ tự bốc cháy của nhiên liệu, thường là trước điểm chết trên. Lỗ thải khí cũng nằm ở đầu xy lanh.BuziCửa nạpCửa quétCửa thảyCấu tạo CacteH2 khí PHAN TRINH BAY CUA TO 4 DA KET THUCCAM ON CAC BAN DA LANG NGHE