Bài Giảng Lý Thuyết Động Cơ Đốt Trong

LÝ THUYẾT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG (THEORY of ICE) Nội Dung Môn Học Lịch sử phát triển ĐCĐT Khái niệm động nhiệt Phân loại động đốt Tổng quát động đốt Những khái niệm định nghĩa Chu trình lý tưởng ĐCĐT-Cơ sở nhiệt động học Nhiên liệu môi chất công tác ĐCĐT Chu trình làm việc ĐCĐT Tăng áp ĐCĐT 10.Nhiên liệu thay số hướng phát triển ĐCĐT tương lai Tài liệu tham khảo Nguyễn tất Tiến: “Nguyên lý động đốt trong” Nhà xuất Giáo Dục; 9/2001 Phạm minh Tuấn: “Nguyên lý động đốt trong” Nhà xuất Giáo Dục; 2002 Heywood, J B.: “Internal Combustion Engine Fundamental” New York: McGraw-Hill, 1988 Basshuysen, R van; Schäfer, F.: “Internal Combustion Engine Handbook” Wiesbaden: Vieweg, Germany, 2002 Quoc Phong Le: “Influences of EGR and Alternative Fuels on Thermodynamic and Emission Parameters of Heavy-Duty Engine” TAE, Technische Akademie Esslingen, Sttugart, 6th International Colloquium Fuels, Proceedings, ISBN 3-924813-67-1, Germany www.tae.de, 2007 Quoc Phong Le: “Influences of EGR and Alternative Fuels on Thermodynamic and Emission Parameters of Heavy-Duty Engine” Dissertation, University of Magdeburg, Germany, http://diglib.uni-magdeburg.de/verzeich/fmb.htm, 2007 Nội Dung Môn Học Lịch sử phát triển ĐCĐT Khái niệm động nhiệt Phân loại động đốt Tổng quát động đốt Những khái niệm định nghĩa Chu trình lý tưởng ĐCĐT-Cơ sở nhiệt động học Nhiên liệu môi chất công tác ĐCĐT Chu trình làm việc ĐCĐT Tăng áp ĐCĐT 10.Nhiên liệu thay số hướng phát triển ĐCĐT tương lai 1673 Máy bốc bột Christian Huygens 1600 1700 1801 1816 Máy kỳ (mit Máy không khí Khí than, nén trước nóng, đốt cháy R Stirling (Phillipe Lebon) 1800 1765 Máy nước James Watt Quelle Animation: 1820-1830 Máy khí (gần giống Huygens, Với khí nước làm mát 1826 sử dụng xe (S Brown) Internet: ThinkQuest, Fa Oracle, Start your engine, team C006011, 2000 http://library.thinkquest.org/C006011/ 1862 1867 Máy thực ĐC khí trình kỳ (N.A Otto (A Beau de and Eugen Lange) Rochas) 1850 1860 ĐC khí kiẻu tự hút Khong nén trước.ĐCĐT N A Otto (Jean Lenoir) 1876 ĐC kỳ Nén hỗn hợp (N.A Otto) 1897 ĐC Diesel Nén khí tự đánh lửa (R Diesel) 1921 ĐC Diesel Phun trực tiếp (Deutz) Từ 1970 Đẩy mạnh nghiên cứu giảm độc hại khí thải dùng nhiên liệu thay Và cải tiến hệ thông truyền động 1997 ĐC xăng với DI (Japan) 1884 Bắt đầu ĐC xăng Cao tốc Beginn der Fahrzeugmotorentechnik (G Daimler, W Maybach) 1900 1909 ĐC Diesel Với buồng cháy phụ SX hàng loạt1922 (Prosper L‘Orange) 1950 1954 ĐC kiểu piston quay (F Wankel) 1989 ĐC Diesel Xe chở người có phun trưc tiếp (Audi) Quelle: 1: Helmut Hütten, "Motoren", Motorbuchverlag Stuttgart 2: Internet: Der Wankelmotor, http://www.derwankelmotor.de, 2000-2006 3: MTZ-Sonderheft, TDI-Der Turbodieselmotor mit direkter Einspritzung von Audi revolutionierte die PKW-Dieselmotorentechnik, Vieweg-Verlag, 1999 Nội Dung Môn Học Lịch sử phát triển ĐCĐT Khái niệm động nhiệt Phân loại động đốt Tổng quát động đốt Những khái niệm định nghĩa Chu trình lý tưởng ĐCĐT-Cơ sở nhiệt động học Nhiên liệu môi chất công tác ĐCĐT Chu trình làm việc ĐCĐT Tăng áp ĐCĐT 10.Nhiên liệu thay số hướng phát triển ĐCĐT tương lai Khái niệm động nhiệt + Khái niệm: Động nhiệt thiết bị khí có khả chuyển nhiệt nhiên liệu cháy thành + Động đốt trong: loại động nhiệt mà việc đốt cháy nhiên liệu, toả nhiệt trình chuyển nhiệt thành tiến hành động Nội Dung Môn Học Lịch sử phát triển ĐCĐT Khái niệm động nhiệt Phân loại động đốt Tổng quát động đốt Những khái niệm định nghĩa Chu trình lý tưởng ĐCĐT-Cơ sở nhiệt động học Nhiên liệu môi chất công tác ĐCĐT Chu trình làm việc ĐCĐT Tăng áp ĐCĐT 10.Nhiên liệu thay số hướng phát triển ĐCĐT tương lai Phân loại ĐCĐT Dựa vào cách thực chu trình công tác Dựa vào nhiên liệu dùng cho động Dựa vào phương pháp hình thành hỗn hợp Dựa vào phương pháp đốt cháy nhiên liệu Theo phương pháp nạp Theo hệ thống điều khiển trao đổi khí Theo cấu tạo động Theo phương pháp làm mát Theo cách điều khiển tải 10 Theo tốc độ công xuất 11 Theo khả thay đổi chiều quay, chiều lực khí thể tốc độ trung bình piston 12 Theo lĩnh vực sử dụng [...]... niệm về động cơ nhiệt 3 Phân loại động cơ đốt trong 4 Tổng quát về của động cơ đốt trong 5 Những khái niệm và định nghĩa cơ bản 6 Chu trình lý tưởng của ĐCĐT -Cơ sở nhiệt động học 7 Nhiên liệu và môi chất công tác của ĐCĐT 8 Chu trình làm việc của ĐCĐT 9 Tăng áp trong ĐCĐT 10.Nhiên liệu thay thế và một số hướng phát triển chính của ĐCĐT trong tương lai Tổng quát về động cơ đốt trong Động cơ đốt trong. .. thành bên trong) Stirling Hơi nước nóng Hơi nước Hơi nước Không đồng nhất (Hình thành trong quá trình cháy liên tục) Phân Loại ĐCĐT • Dựa vào cách thực hiện chu trình công tác: 1 ĐC 4 kỳ: chu trinh công tác thực hiện trong 4 hành trình pít tông (2 vòng quay trục khuỷu) 2 ĐC 2 kỳ: chu trinh công tác thực hiện trong 2 hành trình pít tông (1 vòng quay trục khuỷu) • Dựa vào nhiên liệu dùng cho động cơ: 1 Nhiên... lai Tổng quát về động cơ đốt trong Động cơ đốt trong cấu tạo bởi các bộ phận chủ yếu sau: - Cơ cấu thanh truyền – trục khuỷu - Cơ cấu phân phối khí - Các chi tiết cố định - Hệ thống nuôi dưỡng (hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí) - Hệ thống bôi trơn - Hệ thống làm mát - Hệ thống đánh lửa (chỉ có ở động cơ xăng) 5 nạp thải 3 4 2 1 ε Ford Mustang Quelle: Ford CAD-Bild des saugrohreinspritzenden... không khí quét vào xi lanh 2 ĐC tăng áp (Supercharging): Khí nạp sẽ dược nén trước khi nạp vào xi lanh Tăng áp cơ khí (Mechanical Supercharging): Máy nén dẫn động bằng ĐC Tăng áp Turbine (Turbo-Charging): Máy nén dẫn động bằng Turbine, Turbine dẫn động bằng khí xả của ĐC – Tăng áp một bậc, hai bậc (Two-Stage Turbocharge) Phân Loại ĐCĐT • Theo hệ thống điều khiển trao đổi khí: 1 2 3 4 Hệ thống phân phối... dùng ở các loại địa hình khác (Off-Road) 2 ĐC tàu thuỷ 3 ĐC máy bay và thuỷ phi cơ 4 ĐC lắp trên các phương tiện chuyên dùng: Trong nông nghiệp, xây dựng Tractors 5 ĐC tĩnh tại: ĐC kéo máy phát điện, kéo máy bơm Phân Loại ĐCĐT • Theo lĩnh vực sử dụng: 1 ĐC lắp trên các phương tiện vận tải 2 ĐC lắp trên các phương tiện trong nông nghiệp và xây dựng Phân Loại ĐCĐT • Theo lĩnh vực sử dụng: 3 ĐC lắp trên... Chu trình kín Cháy bên trong Cháy bên ngoài Môi chất: khí cháy Môi chất không phải là khí cháy (thay đổi pha) Cháy có chu kỳ Cháy liên tục Quá trình cháy Kiểu đánh lửa Loại ĐC ĐCDT Tự động đánh lửa (Auto-Ignition) Diesel Từ nguồn lửa bên ngoài (Supplied Ignition) ĐC lai (Hybrid) ĐC xăng (Gasoline) Turbine Phương pháp hình thành hỗn hợp Ro hs Kh í Không đồng nhất (Hình thành bên trong ĐC) Đồng nhấtHình... • Dựa vào phương pháp đốt cháy nhiên liệu: 1 Tự cháy (Auto-Ignition): Diesel 2 Đốt cháy nhờ nguồn lửa bên ngoài (Supplied Ignition): Xăng • Dựa vào phương pháp Nạp: 1 ĐC loại thông thường (Không tăng áp- Natural Aspirated Engine): Piston hút trực tiếp từ khí trời hay không khí quét vào xi lanh 2 ĐC tăng áp (Supercharging): Khí nạp sẽ dược nén trước khi nạp vào xi lanh Tăng áp cơ khí (Mechanical Supercharging):... hình thành hỗn hợp: 1 Hinh thành hỗn hợp bên ngoài (External Mixture Generation) 2 Hình thành hỗn hợp bên trong (Internal Mixture Generation) 3 Dựa vào chất lượng của quá trình hoà trôn: Hỗn hợp đồng nhất (Homogeneous): Carburetor, Phun ở đường nạp (intake manifold injection), Phun trực tiếp trong ĐC xăng ở hành trình nạp Hỗn hợp không đồng nhất(Heterogeneous): Diesel, Phun xăng trực tiếp (GDI) 4... Ungewöhnliche Motoren, 2 Auflage, Vogel-Verlag 2005 Dreiwellen-Gegenkolbenmotor Kurvenscheibenmotor Phân Loại ĐCĐT • Theo khả năng thay đổi chiều quay: - ĐC quay phải - ĐC quay trái - ĐC quay được 2 chiều (Nhờ cơ cấu đảo chiều): ĐC tàu thuỷ • Theo chiều lực khí thể tác dụng lên Piston: - ĐC chỉ có một phía của Piston có chu trình công tác (tác dụng đơn) - ĐC tác dụng kép: Hai phía của Piston có chu trình công... (DI), xăng phun trực tiếp (GDI) – Tia phun hướng theo tia khí (Air-Directed), Hướng theo tia phun (Jet-Directed), Hướng theo vách buồng cháy (Wall-Directed) Phun gián tiếp (IDI): Phun vào buồng cháy phụ trong ĐC Diesel (Subsidiary Chamber) - Buồng cháy trước (Antechamber), Buồng cháy xoáy lốc (Swrirl Chamber) Phun vào đường nạp (ĐC xăng) Phân Loại ĐCĐT • Dựa vào phương pháp hình thành hỗn hợp: Carburetor