HN DN: STGT động cơ đốt trong

21
Xin Chào
I. Lịch sử phát triển động cơ đốt trong:
- Năm 1860 động cơ đốt trong đầu tiên ra đời do ông Lenoir là một người hầu bàn và một nhà kỹ thuật nghiệp dư ở Pari chế tạo. Động cơ chạy khí đốt có hiệu suất e= 2- 4%.
- Năm 1876 một nhà buôn ở thành phố Koln nước Đức chế tạo một loại động cơ đã chạy bằng khí đốt nhưng hiệu suất cao hơn e=10%.
- Năm 1886 hãng Daimler- maybach cho xuất xưởng động cơ xăng đầu tiên có công suất e = 0,25 mã lực, với số vòng quay n= 600 vòng/phút.
- Năm 1954 động cơ Pittông quay do hãng NSU-Wankel chế tạo nổi bật về tính gọn nhẹ.
- Ngành chế tạo động cơ đốt trong phát triển rất mạnh. Hiện nay sản lượng hàng năm ước tính có tới 40 triệu chiếc với dải công suất từ 0,1- 70.000 kw cho các lĩnh vực kinh tế như : giao thông vận tải, xây dựng, lâm nghiệp...
II. Phân loại động cơ đốt trong
1. Theo loại nhiên liệu sử dụng
Động Cơ
Xăng
Diesel
Ga
Diesel - Ga
2. Theo số hành trình của piston thực hiện trong một chu trình làm việc ta phân ra:
Động Cơ
Hai kỳ
Bốn kỳ
3. Theo phương pháp nạp nhiên liệu vào xilanh động cơ
Động Cơ
Tăng áp
Không tăng áp
4. Theo phương pháp hình thành hoà khí có:
Động Cơ
Hình thành hòa khí bên ngoài
Hình thành hòa khí bên trong
5. Theo phương pháp đốt cháy môi chất công tác.
Động Cơ
Đốt cháy cưỡng bức
Đốt cháy tự nhiên
Đốt cháy tổ hợp Diesel - Ga
6. Theo vận tốc trung bình của piston ta có
Động Cơ
Cao tốc
Tốc độ thấp
7. Theo chất làm mát động cơ chia ra:
Động Cơ
Làm mát bằng nước
Làm mát bằng không khí
Đối lưu tự nhiên
Cưỡng bức
8. Theo số lượng xi lanh trong 1 động cơ phân ra:
Động Cơ
Một xi lanh
Nhiều xi lanh
1. Điểm chết:
- Điểm chết là vị trí của pittông mà tại đó đường tâm thanh truyền nằm trong mặt phẳng của trục khuỷu, ở vị trí này mọi lực bất kỳ tác dụng lên pittông theo hướng dọc đường tâm xilanh đều không thể làm pittông dịch chuyển để quay trục khuỷu. Tại vị trí điểm chết pittông có vận tốc bằng 0 và bắt đầu đổi hướng chuyển động. Có hai vị trí điểm chết của pittông đó là:
- Điểm chết trên (ĐCT): Là vị trí mà khoảng cách từ đỉnh pittông tới tâm trục khuỷu là lớn nhất (TDC).
- Điểm chết dưới (ĐCD): Là vị trí mà khoảng cách từ đỉnh pittông tới tâm trục khuỷu là nhỏ nhất (BDC).
Hình 1: Hình vẽ thể hiện ĐCT và ĐCD
S: hành trình của piston S
VC: Thể tích buồng đốt;
Va: Thể tích toàn phần
II. Các thuật ngữ dùng trong môn học �
đ c t
đ c d
2. Hành trình của pittông (S): Là khoảng cách giữa hai điểm chết.
Ta có: S = 2R. Trong đó R là bán kính tay quay của trục khuỷu.
3.Thể tích công tác của xilanh (Vh) : Là thể tích hành trình của xilanh được giới hạn bởi ĐCT và ĐCD :


Trong đó: D là đường kính xilanh; S là hành trình pittông.
Tổng thể tích công tác của các xilanh động cơ được gọi là thể tích công tác của động cơ. Động cơ nhỏ dưới 1 lít được tính bằng cm3 (phân khối ), còn động cơ lớn hơn 1lít được tính bằng lít (1lít =1dm3).
4. Thể tích buồng cháy(Vc): Là phần thể tích không gian giữa nắp máy và đỉnh pittông khi pittông ở vị trí điểm chết trên.
5. Thể tích buồng cháyVa: Là phần thể tích không gian giữa nắp máy và đỉnh pittông khi pittông ở vị trí điểm chết dưới .
Va=Vh +Vc.
5. Thể tích toàn phần (Va)
Là phần thể tích không gian giữa nắp máy và đỉnh piston khi piston ở ĐCD.
6. Tỷ số nén (? )
Là tỷ số giữa thể tích lớn nhất của xi lanh và thể tích buồng cháy. �

7. Kỳ
Là một phần của chu trình công tác xảy ra trong thời gian piston thực hiện một hành trình.
III. Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong 4 kỳ:

1. Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ:
a. Sơ đồ nguyên lý:�
Hình 2. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ
1. Kỳ nạp; 2. Kỳ nén; 3. Kỳ Cháy - giãn nở. 4. Kỳ thải
thể tích V tăng
áp suất
pgiảm
Kỳ hút
b. Nguyên lý làm việc:
Kỳ nén
thể tích V giảm
áp suất
p tăng
Kỳ nổ
Kỳ xả
2. Nguyên lý làm việc của động cơ Diezel bốn kỳ
- Nguyên lý của động cơ Diezel bốn kỳ về cơ bản là giống với sơ đồ nguyên lý của động cơ xăng nhưng chỉ khác là bugi của động cơ xăng được thay bằng vòi phun trong động cơ Diezel.
Hình 3. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ Diêzel 4 kỳ
1. Kỳ nạp; 2. Kỳ nén; 3. Kỳ Cháy - giãn nở. 4. Kỳ thải
P
V
Đồ thị công P-V
IV.Đồ thị pha phối khí và đồ thị công p-v của động cơ đốt trong 4 kỳ
hành trình nạp lý thuyết
góc nạp lý thuyết : 1800
góc đóng muộn của xupap nạp ?2
góc mở sớm của xupap nạp ?1
Kỳ nạp
quá trình nạp thực tế
(góc nạp thực tế :
( 1800 + ?1+ ?2 )
Sơ đồ pha phối khí động cơ đốt trong 4 kỳ

quá trình nén thực tế
Kỳ nén
quá trình nén thực tế chỉ sảy ra khi xupap hoàn toàn đóng kín.
góc đóng muộn của xupap nạp ? 2

góc nén thực tế
Sơ đồ pha phối khí động cơ đốt trong 4 kỳ
Kỳ nổ
góc đánh lửa sớm ? 3
góc mở sớm xupap xả ? 5
Cháy và giãn nở thực tế
Sơ đồ pha phối khí động cơ đốt trong 4 kỳ
Kỳ xả
góc mở sớm của xupap xả ? 5
góc đóng muộn của xupap xả ? 6
Hành trình xả lý thuyết
(góc xả lý thuyết: 1800 )
quá trình xả thực tế
(góc xả thực tế :
(1800 + ? 5 + ? 6)
Sơ đồ pha phối khí động cơ đốt trong 4 kỳ