Trực quan nhất về một động cơ có mô-men xoắn lớn là độ “bốc” của chiếc xe, chỉ cần nhấn chân ga, chiếc xe “vọt” lên ngay tức thì, trong khi một số xe có công suất lớn lại tăng tốc chậm..
Trang 1Các cơ cấu chính của động cơ Diesel [19/04/2010]
Động cơ điêzen có ưu điểm là tiêu thụ nhiên liệu ít hơn động cơ xăng do hao hụt bơm nhiên liệu
ít hơn và tỷ lệ nén cao Chúng ta cùng tìm hiểu về các cơ cấu chính của động cơ Diesel
1 Pít tông
Pít tông của động cơ điêzen được chế tạo chắc chắn do áp suất nén, nhiệt độ đốt cháy và do áp suất đốt cháy cao hơn của động cơ xăng Ở một số kiểu động cơ, vành chắn nhiệt được đặt ở trên rãnh xéc-măng số 1 hoặc phần đầu pít tông đến rãnh xéc-măng số 1 được làm bằng FRM là một hợp kim đặc biệt được làm từ nhôm và các sợi gốm Một số pít tông lại có rãnh làm mát bên trong đầu pít tông để làm mát rãnh xéc-măng số1 Dầu được phun vào từ vòi phun dầu, qua rãnh làm mát này và làm mát pít tông
Trang 22 Xéc măng
Có các loại xéc-măng sau:
Xéc-măng số 1 (Xéc măng hơi số 1)
A Xéc măng có vát mặt trên
Xéc-măng số 2 (Xéc măng hơi số 2)
B Xéc măng côn
C Xéc măng côn-cắt phía dưới
Xéc-măng số 3 (Xéc măng dầu)
Trang 3D Xéc măng có lò-xo
E Xéc măng loại 3 vòng
Vai trò của xéc măng có vát mặt trên :
Bề mặt trên cùng của xec-măng được làm côn để ngăn xéc-măng không bị dính muội than Khi động cơ chạy, pít tông cũng chuyển động một chút theo chiều ngang, làm khe hở giữa rãnh xéc-măng và xéc xéc-măng thay đổi Điều này làm bong muội than bên trong rãnh xéc-xéc-măng và đẩy chúng ra ngoài rãnh xéc-măng cùng với dầu
3 Buồng đốt
Trong động cơ điêzen, nhiên liệu được phun vào dưới dạng sương từ vòi phun và trộn với không khí được đánh lửa và đốt cháy Để giai đoạn đốt tốt thì nhiên liệu đưa vào và không khí cần phải trộn đều trong buồng đốt
Buồng đốt kiểu phun nhiên liệu trực tiếp
Trong buồng đốt kiểu phun nhiên liệu trực tiếp, buồng đốt chính được tạo thành giữa nắp quy lát
và pít tông Với kiểu này, nhiên liệu được đốt cháy bằng cách phun nhiên liệu nén ở áp suất cao vào không khí ở nhiệt độ và áp suất cao
Trang 4Do cấu trúc đơn giản, công suất cao, hiệu suất nhiệt cao và hao mòn làm mát thấp, tiêu thị năng lượng nhỏ và tính dễ khởi động cao
Do đó, một số động cơ sử dụng bộ sấy không khí nạp hoặc bugi sấy mặc dầu một số động cơ không có hệ thông sấy nóng sơ bộ
Khi áp suất cháy tăng lên, độ ồn và độ rung trong khi chạy cũng tăng
Buồng đốt kiểu xoáy lốc
Buồng đốt này gồm có buồng xoáy hình cầu và buồng đốt chính Những buồng này được nối thông với nhau Dòng không khí xoáy được tạo ra trong buồng xoáy trong hành trình nén, đốt và cháy phần lớn nhiên liệu Sau đó một phần nhiên liệu còn lại cháy trong buồng đốt chính
Trang 5Bằng cách này động cơ có thế chạy tốt do tốc độ tối đa hoặc áp suất nén cao hơn hoặc dải điều chỉnh tốc độ rộng Tuy nhiên, nhiệt độ của không khí bên trong buồng xoáy giảm vì nắp quy lát hấp thụ nhiệt Do đó, tính dễ khởi động kém hơn so với loại đốt cháy trực tiếp Điều này giải thích tại sao phải sử dụng bugi sấy trong hệ thống sấy nóng sơ bộ
5 Áo xi-lanh
Xi-lanh được chia làm hai loại: loại không có áo và loại có áo xi-lanh gắn vào thân máy
Loại có áo xi lanh
Có hai loại áo xi-lanh: loại ướt trong đó nước làm mát tiếp xúc trực tiếp mặt sau, và loại khô trong đó nước làm mát không tiếp xúc trực tiếp
Trang 6Đỉnh của áo xi-lanh được làm nhô ra một chút trên đỉnh mặt thân máy.
Phần nhô ra này (A) ngăn rò rỉ khí, nhờ lún sâu vào gioăng nắp quy lát
Loại không áo xi lanh
Loại không áo dùng gang hợp kim đặt biệt chống mòn tốt hơn Động cơ được làm gọn nhẹ hơn nhờ thu hẹp khoảng cách giữa các lỗ xi-lanh
Thân máy của hầu hết các động cơ điêzen được làm bằng gang Gần đây, một số động cơ đã sử dụng thân máy làm bằng nhôm có gắn áo xi lanh
6 Gioăng nắp quy lát
Giữa thân máy và nắp quy lát đặt một gioăng nắp quy lát
Trang 7Tấm gioăng này ngăn khí cháy, nước làm mát, dầu không rò rỉ giữa thân máy và nắp quy lát Nó phải chịu được áp suất, chịu nhiệt và có độ đàn hồi thích hợp
Gioăng nắp quy lát loại thép cán mỏng được dùng để tăng tuổi thọ của gioăng nắp quy lát do đó ngăn được sự rò rỉ khí cháy
Lựa chọn độ dày của nắp quy lát để tăng độ chính xác tỷ số nén theo động cơ Độ dày của gioăng nắp quy lát được xác định theo độ nhô của pít tông
Ví dụ: Động cơ 3L
Động cơ 3L của toyota có 3 loại gioăng nắp quy lát
Dấu B: 1.40 - 1.50 mm (0.0551 - 0.0591 in.)
Dấu D: 1.50 - 1.60 mm (0.0591 - 0.0630 in.)
Trang 8Dấu F: 1.60 - 1.70 mm (0.0630 - 0.0669 in.)
7 Cơ cấu phối khí
Cơ cấu phối khí 4 xupáp
Về cơ bản, cơ cấu phối khí của động cơ điêzen giống như của động cơ xăng Tuy nhiên mỗi động
cơ lại có sự khác biệt Cơ cấu phối khí 4 xupáp gồm cò mổ xu páp và cầu xupáp Khi trục cam đẩy cò mổ lên thì cầu xupáp trượt dọc theo chốt dẫn hướng và đẩy cho hai xupáp đồng thời mở
ra Bằng cách này, một trục cam duy nhất có thể vận hành 4 xupáp cho một xi lanh Thông qua việc sử dụng 4 xupáp, không chỉ giúp tăng hiệu quả xả và nạp mà còn có thể đặt vòi phun tại trung tâm buồng đốt
Sử dụng hai vít điều chỉnh, (1) và (2) để điều chỉnh khe xupáp
Chu kỳ thay thế đai cam
Tuỳ thuộc vào kiểu động cơ, cứ 100.000 km hoặc 150.000 km phải thay đai cam của động cơ điêzen Trong một số xe, có đèn báo thay đai cam Đèn này sẽ sáng lên vào thời điểm cần thay đai cam đã định trước Sau khi thay đai cam, cần phải chỉnh lại đèn báo thay cam Phương thức đặt lại tuỳ thuộc vào loại động cơ
Trang 9nghĩa của đại lượng momem xoắn
Đăng bởi nguyenha2d on Tháng Tư 6, 2010
Trang 10Mô-men xoắn đặc trưng cho khả năng chịu tải tức thời của động cơ Mô-men xoắn càng cao, xe càng “bốc” và kéo khỏe nhưng không đạt được vận tốc cao Đa số các xe địa hình, máy kéo, xe
lu được thiết kế để có mô-men xoắn lớn
Bên cạnh công suất, mô-men xoắn là thông số không thể thiếu khi nói tới động cơ Mặc dù đóng vai trò quan trọng nhưng rất ít người mua xe có thể hình dung chính xác ý nghĩa của đại lượng này
Mô-men xoắn là một đại lượng vật lý, có đơn vị (thứ nguyên) là Nm và không trùng với đơn vị công J (N.m) Thậm chí, Văn phòng tiêu chuẩn đo lường quốc tế còn khuyến cáo cách viết “Nm” mới đúng chính tả còn “mN” không đại diện cho mô-men xoắn Các xe thể thao thường có công suất lớn (Destopmachine) Ngay trong tên gọi, mô-men xoắn đã thể hiện cho hiện tượng quay quanh trục và nó có nguồn gốc từ những thí nghiệm của nhà khoa học nổi tiếng Archimede về đòn bẩy Khi có lực tác động vào một vật khiến nó quay quanh một điểm, mô-men xoắn sẽ xuất
hiện Mặc dù cùng bằng tích của lực và khoảng cách nhưng mô-men xoắn và công là hai đại lượng hoàn toàn khác nhau Về mặt toán học, công là đại lượng vô hướng nghĩa là giá trị của
nó bảo toàn ở mọi phép đo khác nhau, còn mô-men xoắn là đại lượng có hướng, tức giá trị thu được tùy thuộc vào hệ quy chiếu Trong thiết kế động cơ, công suất thể hiện cho khả năng đạt tốc
độ nhanh hay chậm mà không thể hiện cho sức mạnh Để dễ hình dung, công suất là tốc độ sinh công Nếu chiếc xe có tốc độ sinh công lớn, nó có thể đạt được vận tốc cao nhưng đôi khi lại
“yếu” khi gặp phải những chiếc xe có công suất thấp Ví dụ, một chiếc xe thể thao đạt 300 km/h nhưng không thể kéo một chiếc xe lu có vận tốc 20 km/h Xe địa hình lại có mô-men xoắn lớn (Destopmachine) Vì vậy, để biểu diễn đầy đủ hơn về sức mạnh của chiếc xe, người ta còn phải cân nhắc tới thông số mô-men xoắn Trực quan nhất về một động cơ có mô-men xoắn lớn là độ
“bốc” của chiếc xe, chỉ cần nhấn chân ga, chiếc xe “vọt” lên ngay tức thì, trong khi một số xe có công suất lớn lại tăng tốc chậm Bạn có thể thử bằng cách đi ở số thấp (tỷ số truyền lớn), mô-men xoắn cao nên xe “bốc” nhưng không thể đi nhanh còn khi đi ở số cao, mô-mô-men xoắn nhỏ, xe
đi nhanh nhưng yếu Giá trị mô-men xoắn tùy thuộc vào tốc độ vòng tua máy và tại một vòng tua nào đó (theo thiết kế của nhà sản xuất), nó đạt giá trị cực đại Động cơ đốt trong thường chỉ sinh
ra mô-men xoắn hữu ích trong khoảng vòng tua máy nhất định (1.000-6.000 vòng/phút đối với
xe hạng nhỏ) Mô-men xoắn ghi trong bảng thông số động cơ được mặc định là giá trị cực đại và người ta có thể đo trực tiếp mô-men xoắn nhưng lại không đo trực tiếp công suất Trên xe hơi sử dụng hộp số tay, mô-men xoắn được truyền tới hộp số nhờ thiết bị có tên ly hợp, còn hộp số tự động sử dụng hộp biến mô (torque converter) Hộp số có tác dụng thay đổi mô-men xoắn tới các bánh (BMW) Công suất tỷ lệ thuận với mô-men xoắn và vòng tua máy Vì vậy, nếu một chiếc
xe có công suất lớn nhưng ở vòng tua cao sẽ có mô-men xoắn thấp hơn chiếc xe có cùng công suất nhưng ở vòng tua thấp Những chiếc xe cần tốc độ lớn, các nhà sản xuất thường chế tạo động cơ công suất lớn nhưng mô-men xoắn ở mức độ vừa phải Các mẫu xe thể thao đa dụng dùng trong quân đội và dân dụng thường thiết kế công suất thấp, tốc độ thấp như chiếc Fiat Oltre, công suất 185 mã lực, tốc độ tối đa chỉ 130 km/h nhưng mô-men xoắn 456 Nm nên nó thích hợp với các địa hình đồi núi và khả năng kéo cao hơn ô-men xoắn đặc trưng cho khả năng chịu tải tức thời của động cơ Mô-men xoắn càng cao, xe càng “bốc” và kéo khỏe nhưng không đạt được vận tốc cao Đa số các xe địa hình, máy kéo, xe lu được thiết kế để có mô-men xoắn lớn Bên cạnh công suất, mô-men xoắn là thông số không thể thiếu khi nói tới động cơ Mặc dù đóng vai trò quan trọng nhưng rất ít người mua xe có thể hình dung chính xác ý nghĩa của đại lượng này Mô-men xoắn là một đại lượng vật lý, có đơn vị (thứ nguyên) là Nm và không trùng
Trang 11với đơn vị công J (N.m) Thậm chí, Văn phòng tiêu chuẩn đo lường quốc tế còn khuyến cáo cách viết “Nm” mới đúng chính tả còn “mN” không đại diện cho mô-men xoắn Các xe thể thao thường có công suất lớn (Destopmachine) Ngay trong tên gọi, mô-men xoắn đã thể hiện cho hiện tượng quay quanh trục và nó có nguồn gốc từ những thí nghiệm của nhà khoa học nổi tiếng Archimede về đòn bẩy Khi có lực tác động vào một vật khiến nó quay quanh một điểm, mô-men xoắn sẽ xuất hiện Mặc dù cùng bằng tích của lực và khoảng cách nhưng mô-men xoắn và công
là hai đại lượng hoàn toàn khác nhau Về mặt toán học, công là đại lượng vô hướng nghĩa là giá trị của nó bảo toàn ở mọi phép đo khác nhau, còn mô-men xoắn là đại lượng có hướng, tức giá trị thu được tùy thuộc vào hệ quy chiếu Trong thiết kế động cơ, công suất thể hiện cho khả năng đạt tốc độ nhanh hay chậm mà không thể hiện cho sức mạnh Để dễ hình dung, công suất là tốc
độ sinh công Nếu chiếc xe có tốc độ sinh công lớn, nó có thể đạt được vận tốc cao nhưng đôi khi lại “yếu” khi gặp phải những chiếc xe có công suất thấp Ví dụ, một chiếc xe thể thao đạt 300 km/h nhưng không thể kéo một chiếc xe lu có vận tốc 20 km/h Xe địa hình lại có mô-men xoắn lớn (Destopmachine) Vì vậy, để biểu diễn đầy đủ hơn về sức mạnh của chiếc xe, người ta còn phải cân nhắc tới thông số mô-men xoắn Trực quan nhất về một động cơ có mô-men xoắn lớn là
độ “bốc” của chiếc xe, chỉ cần nhấn chân ga, chiếc xe “vọt” lên ngay tức thì, trong khi một số xe
có công suất lớn lại tăng tốc chậm Bạn có thể thử bằng cách đi ở số thấp (tỷ số truyền lớn), mô-men xoắn cao nên xe “bốc” nhưng không thể đi nhanh còn khi đi ở số cao, mô-mô-men xoắn nhỏ, xe
đi nhanh nhưng yếu Giá trị mô-men xoắn tùy thuộc vào tốc độ vòng tua máy và tại một vòng tua nào đó (theo thiết kế của nhà sản xuất), nó đạt giá trị cực đại Động cơ đốt trong thường chỉ sinh
ra mô-men xoắn hữu ích trong khoảng vòng tua máy nhất định (1.000-6.000 vòng/phút đối với
xe hạng nhỏ) Mô-men xoắn ghi trong bảng thông số động cơ được mặc định là giá trị cực đại và người ta có thể đo trực tiếp mô-men xoắn nhưng lại không đo trực tiếp công suất Trên xe hơi sử dụng hộp số tay, mô-men xoắn được truyền tới hộp số nhờ thiết bị có tên ly hợp, còn hộp số tự động sử dụng hộp biến mô (torque converter) Hộp số có tác dụng thay đổi mô-men xoắn tới các bánh (BMW) Công suất tỷ lệ thuận với mô-men xoắn và vòng tua máy Vì vậy, nếu một chiếc
xe có công suất lớn nhưng ở vòng tua cao sẽ có mô-men xoắn thấp hơn chiếc xe có cùng công suất nhưng ở vòng tua thấp Những chiếc xe cần tốc độ lớn, các nhà sản xuất thường chế tạo động cơ công suất lớn nhưng mô-men xoắn ở mức độ vừa phải Các mẫu xe thể thao đa dụng dùng trong quân đội và dân dụng thường thiết kế công suất thấp, tốc độ thấp như chiếc Fiat Oltre, công suất 185 mã lực, tốc độ tối đa chỉ 130 km/h nhưng mô-men xoắn 456 Nm nên nó thích hợp với các địa hình đồi núi và khả năng kéo cao hơn
Đăng trong - Ý nghĩa của đại lượng momem xoắn | Leave a Comment »
Tỷ số nén và tỷ số truyền của động cơ
Đăng bởi nguyenha2d on Tháng Tư 6, 2010
Trang 12Tỉ số nén của động cơ
Tỉ số nén của động cơ là tỉ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy của xi
lanh động cơ V(tp)/ V(bc) Trong đó V(tp) là không gian giới hạn bởi nắp máy,
xilanh và đỉnh pittong khi pittong ở điểm chết dưới Còn V(bc)
là thể tích xilanh khi pittong ở điểm chết trên- (giới hạn bởi nắp máy, xilanh, đỉnh pittong)
Tỉ số nén của động cơ xăng thông thường từ 6-10, còn điêzen là từ 15-21
Nếu tỉ số nén càng cao động cơ càng mạnh nhưng dễ bị kích nổ
Tỷ số truyền
Giả sử có hai bánh xe ,bánh xe thứ nhất có 9 bánh răng ,bánh xe thứ hai có 27 bánh răng ,khi cho hai bánh xe đó tiếp xúc và quay , bánh xe thứ nhất quay được 3 vòng thì bánh xe
thứ hai quay được 1 vòng ta nói tỷ số truyền giũa bánh xe thứ nhất với bánh xe
thứ hai là 3:1 ,lúc này mômen của bánh xe thứ nhất lớn gấp 3 lần bánh xe
thứ hai nhưng lại thiệt về quãng đường và phải quay tới 3 vòng =>
tỷ số truyền là tỷ số tốc độ vòng quay của trục sơ cấp với thứ cấp trong hộp số của động cơ -> ứng với tỷ số truyền ta có dải tỷ số truyền lực ở các số ví dụ xe
exciter có đề là tỷ số truyền sơ cấp và thứ cấp 2,875 / 2,600 nghĩa là khi động cơ hoạt động , trục khuỷu quay 1 vòng thì trục sơ cấp quay 2,875 vòng còn trục thứ cấp quay 2,600
vòng xếp theo thứ tự trục khuỷu quay dẫn đến trục sơ cấp quay dẫn đến trục thứ cấp quay trước khi ra
bánh răng xích như vậy là trục khuỷu đã truyền một lực mạnh hơn công mà nó sinh ra
tới trục sơ cấp là 2,875 lần còn trục thứ cấp là 2,600 lần
Trang 13khi ở số thấp thì bánh răng của trục thứ cấp nhỏ hơn bánh răng ở trục sơ cấp vì lúc này xe cần mômen để tăng tốc và tải nặng khi ở các số cao hơn thì bánh răng của trục thứ cấp lại lớn hơ
n bánh răng ở trục sơ cấp vì lúc này xe
cần tốc độ hơn là mômen tỷ số truyền sẽ được điều chỉnh sao cho
động cơ hoạt động phù hợp nhất ứng với tỷ số đó chiều quay
của trục sơ cấp và thứ cấp ngược chiều nhau có thể thấy là khi bạn vào số hoặc về số tức là bạn
đã làm thay đổi tỷ số truyền dẫn đến xe đạt được công suất và mômen ở các số khác nhau xe chỉ đạt công suất cực đại khi vòng quay
của động cơ lớn nhất nhưng lại đạt momen cực đại khi vòng quay động cơ nhỏ hơn mômen
là đại lượng đặc trưng cho độ tăng tốc và sức tải của một chiếc xe ( xe
nào có momen lớn hơn thì khả năng tăng tốc nhanh hơn và tải được nặng hơn)
Đăng trong Khác | Leave a Comment »
Dầu DO, FO và dầu thủy lực
Đăng bởi nguyenha2d on Tháng Tư 6, 2010
Dầu Diesel được đặt tên theo nhà sáng chế Rudolf Diesel , và có thể được dùng trong loại
động cơ đốt trong mang cùng tên, động cơ Diesel
Nhiên liệu diesel (Diesel oil – DO)
Dầu diesel là một loại nhiên liệu lỏng, sản phẩm tinh chế từ dầu mỏ
có thành phần chưng cất nằm giữa dầu hoả (kesosene) và dầu bôi trơn (lubricating oil)