Bài 21. Nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong

BÀI 21 (Tiết 27-28-29)
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1) Điểm chết của pit tông
Là Vị trí mà tại đó pittông đổi chiều chuyển động
- Điểm chết trên: (ĐCT)
- Điểm chết dưới: (ĐCD)
I/ Khái niệm cơ bản
2) Hành trình pittông (S)
Là quãng đường mà pittông đi được giữa 2 điểm chết
S
S=2R
R: bán kính quay của trục khuỷu
I/ Khái niệm cơ bản
3) Thể tích toàn phần (Vtp) cm3 hoặc lít
Là thể tích xilanh khi pittông ở điểm chết dưới (ĐCD)

Honda Scoopy Crea
Bình nhiên liệu được đặt dưới sàn để chân, vì thế Honda Scoopy có dung tích đựng đồ khá lớn, người dùng có thể để 2 mũ bảo hiểm và một số đồ lặt vặt trong cốp xe.
Honda Scoopy Crea được tích hợp 2 công nghệ nổi bật là: đề không lao – giúp máy khởi động rất êm; Idle Stop System – là công nghệ được sử dụng trên các mẫu PCX, SH 2012 và mới đây là SH Mode.
Xe có thể đạt được tốc độ tối đa trên đường thử là 62km/h. Mức hao phí nhiên liệu là khoảng 1 lít/ 65 km. Tuy nhiên, với mức giá 62 triệu đồng, Scoopy Crea chắc chắn sẽ rất kén người dùng.
Với thiết kế nhỏ gọn, xinh xắn, Scoopy là sự hoà quyện của những công nghệ hiện đại trong một phong cách cổ điển nhưng hết sức...xì tin. Nổi trội hơn hẳn trong các dòng xe máy phân khối nhỏ không cần bằng lái, trọng lượng của Scoopy chỉ 70kg và được coi là loại xe nhẹ nhất.Ngoài ra, mẫu xe này còn sử dụng công nghệ phun xăng điện tử của ôtô nên rất tiết kiệm nhiên liệu.
Honda Little Cub 14
Về động cơ, Honda Little Cub được trang bị máy 4 kỳ, xylanh đơn, làm mát bằng không khí, dung tích 49cc. Tỷ số nén ở mức 10.0 cùng công suất tối đa 3.4 mã lực tại 7,000 vòng/phút và momen xoắn cực đại 3.8 Nm tại 5,000 vòng/phút. Xe sử dụng hộp số tròn 4 cấp. bình xăng có dung tích 3.4 lít.
Vượt qua tất cả các loại xe máy từ dân dụng cho tới siêu môtô thể thao, Honda Cub từng được kênh truyền hình Discovery mệnh danh là xe máy số của thế giới nhờ sức bền, mức tiêu thụ nhiên liệu thấp và giá trị truyền thống.
Với mức giá 96 triệu đồng (giá tham khảo tại một nhà nhập khẩu xe máy tại Hà Nội), có lẽ Honda Little Cub 14 chỉ dành cho những “cậu ấm, cô chiêu” đang tuổi đến trường của những gia đình có điều kiện.
Honda Zoomer 50
Đây là mẫu xe nhỏ bé rất được ưa chuộng tại châu Âu và Bắc Mỹ. Thiết kế lạ mắt, khỏe khoắn theo phong cách mở "open style" cùng những công nghệ hiện đại như phun xăng điện tử PGM-FI, làm mát bằng dung dịch. Mức tiêu hao nhiên liệu của Zoomer 50 chỉ là 1,33 lít/100 km theo số liệu của nhà sản xuất. 
Zoomer sở hữu động cơ 4 kỳ 1 xi-lanh, 50 phân khối, làm mát bằng két nước. Với dung tích xi lanh 50cc và công nghệ động cơ tiên tiến, Zoomer chỉ tiêu thụ dưới 2 lít xăng cho 100km.
Xe rất phù hợp cho các cô cậu học trò cá tính nhưng có mức giá khá cao. Một chiếc Honda Zoomer X nhập khẩu về Việt Nam được bán ra với mức giá 68 triệu đồng.
Yamaha Zuma
Xe khá tiện dụng với cốp chứa đồ dưới yên xe có dung tích tới 23 lít. Zuma sử dụng động cơ 50 phân khối làm mát bằng chất lỏng. Tiêu hao nhiên liệu ở mức 1,82 lít/100 km. Xe khá đắt hàng tại Mỹ và Canada.
Elegant 50 dành cho nam của SYM
SYM Angela 50 nữ tính dành cho phái đẹp.
4) Thể tích buồng cháy (Vbc) cm3 hoặc lít
Là thể tích xilanh khi pittông ở điểm chết trên (ĐCT)
5) Thể tích công tác (Vct) cm3 hoặc lít
Là thể tích xilanh giới hạn bởi 2 điểm chết
Vct=Vtp-Vbc
6) Tỉ số nén 
Thông thường
Động cơ điezen:
=15 21
Động cơ xăng :
=6 10
7) Chu trình làm việc của động cơ
1 chu trình gồm 4 quá trình:
- Nạp (hút)
- Nén
- Cháy – dãn nở (nổ)
- Thải (xả)
8) Kì
Là một phần của chu trình, diễn ra trong thời gian một hành trình của pittông
- Động cơ 4 kì: một chu trình làm việc được thực hiện trong 4 hành trình của pit-tông
- Động cơ 2 kì: một chu trình làm việc được thực hiện trong 2 hành trình của pit-tông
II/ Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì
Xupap nạp
Xupap thải
Vòi phun
Pittông
Cacte
Thanh truyền
Trục khuỷu
1) Nguyên lí làm việc cuả động cơ điezen 4 kì
Xupap nạp
Vòi phun
Xi lanh
Trục khuỷu
Thanh truyền
Pit-tông
Xupap thải
a) Kì 1: nạp
Pittông: ĐCT  ĐCD
Xupap nạp: mở
Xupap thải: đóng
Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xi lanh giảm, không khí trong đường ống nạp sẽ qua cửa nạp vào xi lanh
1) Nguyên lí làm việc cuả động cơ điezen 4 kì
b) Kì 2: nén
Pittông: ĐCD  ĐCT
Xupap nạp: đóng
Xupap thải: 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 nhiên liệu điezen với áp suất cao vào buồng cháy
c) Kì 3: cháy – giãn nở
Pittông: ĐCT  ĐCD
Xupap nạp: đóng
Xupap thải: đóng
Nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy (từ cuối kì nén) hòa trộn với không 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.
Kì này còn được gọi là kì sinh công
d) Kì 4: thải
Pittông: ĐCD  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
2. Nguyên lí làm việc cuả động cơ xăng 4 kì
Xupap nạp
Xupap xả
Vòi phun
Pit-tông
Thanh truyền
Xilanh
Trục khuỷu
Động cơ Diêzen 4 kì
Động cơ xăng 4 kì
Cấu tạo
Tương tự động cơ điêzen 4 kì, chỉ khác ở 2 điểm sau:
Kì nạp: khí nạp vào xilanh động cơ xăng là hòa khí (hỗn hợp xăng và không khí được hòa trộn bởi bộ chế hòa khí lắp trên đường ống nạp).
Cuối kì nén: bugi bật tia lửa điện châm cháy hòa khí.
Bộ chế hòa khí
(Bình xăng con)
Bugi
2. Nguyên lí làm việc cuả động cơ xăng 4 kì
1) Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì
Bugi
Pittông
Cửa thải
Cửa nạp
Thanh truyền
Cacte
Cửa quét
xilanh
Trục khuỷu
III.Nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì
2) Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì
a) Kì 1:
Pittông: ĐCT  ĐCD, trong xilanh diễn ra các quá trình: cháy - giãn nở, thải tự do, quét –thải khí
- Đầu kì 1: Pittông ở ĐCT, khí cháy có áp suất cao dãn nở đẩy pit-tông đi xuống làm quay trục khuỷu 6 sinh công. Quá trình cháy – dãn nở kết thúc khi pit-tông bắt đầu mở cửa thải 3
- Từ khi pit-tông mở cửa thải đến khi bắt đầu mở cửa quét 9, khí thải trong xi lanh có áp suất cao sẽ qua cửa thải ra ngoài. Giai đoạn này được gọi là giai đoạn thải tự do
- Từ khi pit-tông mở cửa quét (cửa thải vẫn đang mở) cho đến khi tới ĐCD, hòa khí có áp suất cao ( gọi là khí quét) từ cacte 7 qua đường thông 8 và cửa quét 9 đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài.
Giai đoạn này được gọi là giai đoạn quét – thải khí
Đồng thời từ khi thân pit-tông đóng cửa nạp 4 cho đến khi pit-tông tới ĐCD, hòa khí trong cacte được nén nên áp suất và nhiệt độ của chúng tăng lên. Pit-tông được bố trí đóng cửa nạp trước khi mở cửa quét, vì thế khi pit-tông mở cửa quét, hòa khí trong cacte đã có áp suất cao
b) Kì 2:
Pittông: ĐCD  ĐCT, trong xilanh diễn ra các quá trình: quét –thải khí, lọt khí, nén, cháy
Lúc đầu giai đoạn này cũng được gọi là giai đoạn quét - thải khí. Quá trình quét – thải khí kết thúc khi pit-tông đóng kín cửa quét
, cửa quét và cửa thải vẫn còn mở, hòa khí có áp suất cao từ cacte qua đường thông 8 và cửa quét 9 tiếp tục đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa 3 ra ngoài,
- Từ khi pit-tông đóng cửa quét cho tới khi đóng cửa thải, một phần hòa khí trong xilanh bị lọt qua cửa thải ra ngoài. Giai đoạn này gọi là giai đoạn lọt khí
- Từ khi pit-tông đóng cửa thải cho đến khi tới ĐCT, quá trình nén diễn ra. Cuối kì 2, bugi bật tia lửa điện châm cháy hòa khí, quá trình cháy bắt đầu
Pittông từ ĐCD đi lên, sau khi đầu pit-tông đóng kín cửa quét 9, pit-tông đi lên làm áp suất trong cacte 7 giảm nên khi pit-tông mở cửa nạp 4, hòa khí trên đường ống nạp sẽ qua cửa nạp vào cacte nhờ sự chênh lệch áp suất.
Vì vậy trong kì 2 còn có quá trình nạp hòa khí vào cacte, phía dưới pit-tông và cacte đóng vai trò như một máy nén khí
3) Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì
Tương tự động cơ xăng 2 kì ,khác nhau ở hai điểm sau:
-Nạp vào cacte của động cơ xăng là hòa khí còn động cơ điêzen là không khí
-Cuối kì nén,bugi của động cơ xăng bật tia lửa điện,còn vòi phun của động cơ điêzen phun tơi nhiên liệu