Bài giảng điện tử công nghệ: nguyên lý động cơ đốt trong pot

Kì 1: Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, trong xilanh diễn ra các quá trình: cháy-giản nở, thải tự do, quét-thải khí... Kì 1:Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, trong xilanh diễn ra các quá trình

Công nghệ 11

Bài 21:

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ

ĐỐT TRONG

-Pit-tông được trục khuỷu dẫn động

đi từ ĐCD lên ĐCT.

- Hai xupap đều đóng.

- Áp suất và nhiệt độ trong xilanh tăng

- Vòi phun phun nhiên liệu với áp suất cao vào buồng cháy

- Trục khuỷu quay được 360 độ.

b) Kì 2: nén

- Pit-tông đang ở ĐCT, 2 xupap vẫn đóng kín.

- Nhiên liệu được phun vào

buồng cháy hoà trộn với khí nóng tạo thành hoà khí.

- Hoà khí tự bốc cháy sinh công đẩy pit-tông đi từ ĐCT xuống

ĐCD, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay

- Trục khuỷu quay được 540 độ.

c) Kì 3: cháy - Dãn nở

- Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi từ ĐCD lên ĐCT

- Xuppáp nạp đóng xuppáp thải mở.

- Thải khí thải ra ngoài qua cửa thải

- Kết thúc kỳ này trục khuỷu quay được 720 độ.

d) Kì 4: thải

Vòi phun phun nhiên liệu dạng sương mù tạo thành hòa khí tự bốc cháy

2.Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì

Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4

kì cũng như động cơ điêzen 4 kì, chỉ

cháy hòa khí

Ưu và nhược điểm của động cơ 4 kì:

 Tiết kiệm nhiên liệu cao so với động cơ 2 kì.

 Quá trình nạp nén kéo dài nên hiệu suất nạp và nén cao, hiệu quả công suất cao hơn so với mức tiêu tốn nhiên liệu.

Nhược điểm:

 Cơ cấu phối khí để đóng, mở các xupap rất phức tạp, nhiều chi tiết nên việc bảo dưỡng rất khó khăn.

 Tiếng ồn khi làm việc lớn.

 Sự cân bằng của động cơ kém hơn do 2 vòng quay của trục khuỷu mới có 1

kì sinh công.

Mô hình động cơ xăng 4 kì

1 số hình ảnh về động cơ 4 kỳ

III NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ.

1 Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì:

1

2

3 4

5

8 9

Đường thông cacte

với cửa quét Cửa quét Xilanh

II NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ.

Kì 1: Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD,

trong xilanh diễn ra các quá trình:

cháy-giản nở, thải tự do, quét-thải khí Cụ thể:

+ Cháy-giản nở: pit-tông đi từ ĐCT→ mở

a Kì 1:

Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, trong xilanh

diễn ra các quá trình:

Cháy- dãn nở

Khí cháy có áp suất cao dãn nở đẩy pittông đi

xuống, làm quay trục khuỷu và sinh công.

Quá trình cháy – dãn nở kết thúc khi pittông bắt đầu

mở cửa thải.

Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, trong xilanh

diễn ra các quá trình:

Th i t do ả ự

Từ khi pittông mở cửa thải cho tới khi bắt đầu mở cửa quét, khí thải trong xilanh có áp suất cao sẽ tự do qua cửa thải ra ngoài.

Pit-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, trong xilanh diễn ra các quá trình:

- Quét - thải khí.

Khi pittông mở cửa quét và tới ĐCD,

hoà khí trong cacte đã có áp suất cao,

qua đường thông và cửa quét đi vào

xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa

thải ra ngoài.

* Kì 2:

Pit-tông đi từ ĐCD → ĐCT, trong

xilanh diễn ra các quá trình: quét-thải khí, lọt khí, nén và cháy Cụ thể:

+ Quét-thải khí: pit-tông đi từ ĐCD →

b Kì 2:

- Quét –thải khí

Pit-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, trong xilanh diễn

ra các quá trình:

+ Do cửa quét và cửa thải vẫn

còn mở, hòa khí có áp suất cao

từ cacte qua đường thông và cửa

quét tiếp tục đi vào xilanh, đẩy

khí thải trong xilanh qua cửa

thải ra ngoài.

+ Quá trình kết thúc khi pittông đóng

kín cửa quét.

b Kì 2:

- Lọt khí

Pit-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, trong xilanh diễn

ra các quá trình:

+ Khi pittông đóng cửa quét

tuy nhiên cửa thải vẫn mở, một

phần hòa khí trong xilanh bị lọt

qua cửa thải ra ngoài.

+ Quá trình kết thúc khi pittông

đóng kín cửa thải.

b Kì 2:

- Nén và cháy

Pit-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, trong xilanh diễn

ra các quá trình:

+ Khi pittông đóng cửa thải và tới ĐCT,

quá trình nén mới xảy ra, làm cho áp

suất và nhiệt độ trong xilanh tăng cao

+ Cuối kì, bugi bật tia lửa điện châm

cháy hòa khí và quá trình cháy bắt đầu.

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 hòa

khí, còn ở động cơ điêzen là không khí.

- Cuối kì nén, ở động cơ xăng thì bugi bật tia lửa

điện để châm cháy hòa khí, còn ở động cơ điêzen thì vòi phun phun tơi nhiên liệu vào buồng cháy hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí

Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí sẽ tự bốc cháy.

III NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 5 KÌ.

5 kỳ của động cơ được chia thành:

- Nạp hòa khí vào buồng đốt (2 xi-lanh ngoài cùng)

- Nén hòa khí trong buồng đốt

- Nổ và giãn

- Xả khí thải vào xi-lanh thứ cấp

- Ilmor, động cơ này có những ưu điểm như cần áp suất bơm thấp, tăng

tỷ số nén nên tăng hiệu suất đốt cháy Các công nghệ sử dụng là đơn

giản nên không cần quá nhiều chi phí Động cơ gọn nhẹ do hai xi-lanh

ngoài có kích cỡ nhỏ cơ

Nguyên tắc của Ilmor, dĩ nhiên, vẫn dựa trên động cơ 4 kỳ nhưng được

sắp xếp lại Động cơ 3 xi-lanh sử dụng hai trục cam Trong đó trục cam

áp suất cao (HP - high pressure) dùng để vận hành các van của 2

xi-lanh ngoài cùng (có bán kính nhỏ) Trục cam áp suất thấp (LP - low

pressure) điều khiển van xi-lanh giữa (bán kính lớn hơn) Trục HP có

tốc độ quay bằng nửa trục khuỷu còn LP bằng đúng tốc độ trục khuỷu

Hai xi-lanh ngoài (sơ cấp) vẫn hoạt động theo 4 kỳ

nạp-nén-nổ-xả Đến kỳ xả, cả hai không thoát khí thải ra ngoài mà lần lượt

đưa vào xi-lanh ở giữa Tại đây, hỗn hợp khí áp suất cao sẽ đẩy

piston, cung cấp thêm năng l Cấu tạo trục cam và vị trí các van

của từng buồng

Xi-lanh thứ cấp (áp suất thấp) tách riêng quá trình nén và giãn

nên có thể giúp tăng mức độ giãn và nén cho hai xi-lanh còn lại

Nhờ đó mà tỷ số nén có thể đạt đến 14,5:1, gần bằng động cơ

dầu ượng để tăng tỷ số nén

Động cơ 5 thì còn được gọi là động cơ Atkinson Nó hoạt động gồm 4 kỳ

giống động cơ 4 thì, nhưng có thêm 1 kỳ nén.

Mặt cắt và cấu trúc tổng thể của động cơ Ilmor

Cấu tạo trục cam và vị trí các van

của từng buồng đốt Ảnh: Ilmor.

1 số hình ảnh về động

cơ đốt trong 5 kỳ

1 số loại động cơ đốt trong khác:

Động cơ Wankel (Động cơ pít tông tròn)

Động cơ Wankel của mẫu xe

Mazda RX-8

Mazda RX-8 sử dụng động cơ Wankel

 Động cơ Stelzer