ThÓ tÝch cña kh«ng gian c«ng t¸c cña xylanh (V) thay ®æi khi piston chuyÓn ®éng.[r]
(1)PGS TS Nguyễn Văn Nhận
Lý thuyÕt
động đốt trong
( Tài liệu lưu hành nội -Dùng cho sinh viên ngành Cơ khí - Đại học Thuỷ sản )
(2)Chương
tổng quan động đốt
1.1 định nghĩa phân loại động đốt
Động loại máy có chức bién đổi dạng lượng thành Tuỳ thuộc vào dạng lượng đầu vào điện năng, nhiệt năng, thuỷ năng,v.v người ta phân loại động thành động điện, động nhiệt, động thuỷ lực,v.v
Động đốt trong loại động nhiệt, tức loại máy có chức bién đổi nhiệt thành Các loại động nhiệt phổ biến không cung cấp nhiệt từ bên cách trực tiếp mà cung cấp nhiên liệu, sau nhiên liệu đốt cháy để tạo nhiệt Căn vào vị trí đốt nhiên liệu, người ta chia loại động nhiệt thành hai nhóm : động đốt động đốt động đốt trong, nhiên liệu đốt cháy trực tiếp không gian cơng tác động diễn q trình chuyển hố nhiệt thành động đốt ngoài, nhiên liệu đốt cháy lò đốt riêng biệt để cấp nhiệt cho mơi chất cơng tác (MCCT), sau MCCT dẫn vào không gian công tác động để thực q trình chuyển hố nhiệt thành
Theo cách phân loại loại động có tên thường gọi : động xăng, động diesel, động piston quay, động piston tự do, động phản lực, turbine khí xếp vào nhóm động đốt ; động nước kiểu piston, turbine nước, động Stirling thuộc nhóm động đốt Tuy nhiên, tài liệu chuyên ngành, thuật ngữ "Động đốt trong" (Internal Combustion Engine) thường dùng để riêng loại động đốt cổ điển có cấu truyền lực kiểu piston-thanh truyền-trục khuỷu, piston chuyển động tịnh tiến qua lại xylanh động Các loại động đốt khác thường gọi tên riêng , ví dụ : động piston quay (Rotary Engine), động piston tự (Free - Piston Engine), động phản lực (Jet Engine), turbine khí ( Gas Turbine) Trong giáo trình này, thuật ngữ động đốt (viết tắt : ĐCĐT) hiểu theo quy ước nói
ĐCĐT phân loại theo tiêu chí khác (Bảng 1-1) Căn vào nguyên lý hoạt động, chia ĐCĐT thành loại : động phát hoả tia lửa , động diesel , động kỳ động k
(3)PGS TS Nguyễn Văn NhËn - Lý thuyÕt §C§T -
được sử dụng phổ biến từ thời kỳ đầu lịch sử phát triển loại động đến Vì vậy, thuật ngữ "động xăng" thường dùng để gọi chung kiểu động chạy nhiên liệu lỏng phát hoả tia lửa, động ga - động chạy nhiên liệu khí phát hoả tia lửa
• Động diesel (Diesel Engine) loại ĐCĐT hoạt động theo nguyên lý : nhiên liệu tự phát hoả phun vào buồng đốt chứa khơng khí bị nén đến áp suất nhiệt độ đủ cao Nguyên lý hoạt động ông Rudolf Diesel - kỹ sư người Đức - đề xuất vào năm 1882 nhiều nước, động diesel gọi động phát hoả cách nén (Compression - Ignition Engine)
ã Động kỳ - loại ĐCĐT có chu trình công tác hoàn thành sau hành trình piston
ã Động kỳ - loại ĐCĐT có chu trình công tác hoàn thành sau hành trình piston
Bảng 1.1 Phân loại tổng quát động đốt
Tiêu chí phân loại Phân loại
Loại nhiên liệu
- Động chạy nhiên liệu lỏng dễ bay :
xăng, alcohol, benzol, v.v
- Động chạy nhiên liệu lỏng khó bay h¬i, nh :
gas oil, mazout, v.v
- Động chạy khí đốt
Phương phỏp phỏt ho nhiờn liu
- Động phát hoả tia lửa - Động diesel
- Động semidiesel
Cách thức thực chu trình công tác
- Động kỳ - Động c¬ kú
Phương pháp nạp khí vào khụng gian cụng tỏc
- Động không tăng áp - Động tăng áp
Đặc điểm kết cÊu
- Động hàng xylanh ; động hình ; hình
ch÷ V, W, H,
- Động có xylanh thẳng đứng, ngang, nghiờng
Theo tính - Động thấp tốc, trung tốc cao tốc
- Động công suất nhỏ, trung bình lớn
Theo công dụng
- Động xe giới đường - §éng c¬ thủ
(4)1.2 mét sè thuật ngữ khái niệm thông dụng
1) Tên gọi số phận
2) Điểm chết, Điểm chết trên, Điểm chết
• Điểm chết - vị trí cấu truyền lực, dù tác dụng lên đỉnh piston lực lớn khơng làm cho trục khuỷu quay
• Điểm chết (ĐCT) - vị trí cấu truyền lực, piston cách xa trục khuỷu
• Điểm chết (ĐCD) - vị trí cấu truyền lực, piston gần trục khuỷu
3) Hµnh trình piston ( S ) - khoảng cách §CT vµ §CD
4) Khơng gian cơng tác xylanh - khoảng không gian bên xylanh giới hạn : đỉnh piston, nắp xylanh thành xylanh Thể tích khơng gian cơng tác xylanh (V) thay đổi piston chuyển động
H.1-1 Sơ đồ cấu tạo động diesel kỳ 1- Lọc khơng khí 2- ống nạp 3- Xupap nạp 4- Xupap xả 5- ng x
6- Bình giảm 7- N¾p xylanh 8- Xylanh 9- Piston 10- Xecmang 11- Thanh trun 12- Trơc khuỷu 13- Cacte
14- Vòi phun nhiên liÖu
(5)PGS TS Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 5) Buồng đốt (VC) - phần không gian công tác xylanh piston ĐCT
6) Dung tích công tác xylanh (VS ) - thể tích phần không gian công tác xylanh
được giới hạn hai mặt phẳng vuông góc với đường tâm xylanh qua ĐCT , ĐCD :
S D VS = ⋅ ⋅
4
2 π
(1.1) :
D - đường kính xylanh S - hành trình piston
H 1-2 ĐCT, ĐCD thể tích không gian công tác xylanh
7) Tỷ sè nÐn (ε ) - Tû sè gi÷a thĨ tÝch lớn không gian công tác xylanh (Va)
và thể tích buồng đốt (Vc)
C C S C a V V V V V + = =
ε (1.2)
8) Môi chất cơng tác (MCCT) - Chất có vai trị trung gian trình biến đổi nhiệt thành giai đoạn khác chu trình cơng tác, MCCT có thành phần, trạng thái khác gọi tên khác khí mới, sản phẩm cháy, khí thải, khí sót , hỗn hợp cháy, hỗn hợp khí cơng tác
§CT §CD V §CT §CD S
a) b) c)
(6)(7) www.pdffactory.com