- Xác định điểm chết trên cuối kỳ nén của piston Nội dung thực hành
4. ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ DIESEL 2KỲ
Mục tiêu
- Giải thích được sơ đồ cấu tạo và trình bày được nguyên lý hoạt động của động cơ xăng và Diesel 2 kỳ
- Giải thích được biểu đồ chu trình làm việc động cơ2 kỳ.
- So sánh được ưu, nhược điểm giữa động cơ Diesel và động cơ xăng 2 kỳ - Xác định được hành trình làm việc thực tế của động cơ2 kỳ.
4.1 Động cơ xăng 2 kỳ 1 xy lanh4.1.1 Sơ đồ cấu tạo (hình 3.7) 4.1.1 Sơ đồ cấu tạo (hình 3.7)
Cửa nạp 2 nối với chế hoà khí, rãnh thổi nối thông buồng trục khuỷu với buồng đốt khi piston ở điểm chết dưới (ĐCD) hỗn hợp được thổi từ buồng trục khuỷu lên buồng đốt, cửa thổi đặt đối diện với của xả, cửa xả thường cao hơn cửa thổị
1. Chế hoà khí 2. Cửa hút.
3. Buồng trục khuỷu
5. Đối trọng 6. Thanh truyền 7. Rãnh thổi 8. Piston 9. Bu gi 10. Cửa xả 4.1.2 Nguyên lý hoạt động:
- Hành trình thứ nhất piston dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT ứng với trục khuỷu quay từ (0 - 180)0 piston lần lượt đóng kín các lỗ thổi, lỗ xả. Khi piston chưa đóng lỗ thổi xả trong xy lanh thực hiện quá trình thổi xả. Hỗn hợp thổi từ buồng trục khuỷu qua rãnh thổi vào trong xy lanh và đồng thời thổi khí đã cháy ra ngoàị Khi piston đóng kín lỗ thổi xả trong xy lanh thực hiện quá trình nén hỗn hợp. Khi piston đi lên áp suất buồng trục khuỷu giảm, khi mở lỗ hút hỗn hợp từ chế hoà khí được hút vào buồng trục khuỷụ Cuối hành trình bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp.
- Hành trình thứ hai piston chuyển động từ ĐCT đến ĐCD, ứng với góc quay trục khuỷu từ (180 - 360)0. Hỗn hợp được đốt cháy giãn nở sinh công đẩy piston đi xuống, thông qua thanh
truyền chuyển động tới trục khuỷu quaỵ Khi piston mở cửa xả rồi đến mở cửa thổi trong xy lanh thực hiện quá trình thổi, xả. Thể tích buồng trục khuỷu nhỏ lại, hỗn hợp nạp vào trục khuỷu được nén lại đạt đến áp xuất khí quyển PK = (1,1 - 1,3) at.
Kết thúc hành trình thứ hai piston lại thực hiện hành trình thứ nhất của chu trình tiếp theọ
Nhận xét chung:
Ở động cơ hai kỳ một chu trình làm việc trục khuỷu quay một vòng quay và sinh công một lần, do đó nếu cùng thể tích công tác động cơ hai kỳ có công suất lớn
hơn động cơ bốn kỳ (1,7 lần) và số vòng quay động cơ hai kỳ đều hơn, động cơ làm việc ổn định hơn. Nhược điểm động cơ hai kỳ là quá trình thổi, xả xảy ra đồng thời trong xy lanh nên một phần hỗn hợp chưa chưa cháy bị thải ra ngoài cùng với khí đã cháỵ Dầu bôi trơn được pha trong nhiên liệu nên luôn được đổi mới dầu bôi trơn.
4.2 Động cơ Diesel 2 kỳ 1 xy lanh
Hình 3.8: Sơ đồ cấu tạo động cơ Diesel 2 kỳ
4.2.1 Sơ đồ cấu tạo (hình 3.8):
Động cơ Diesel 2 kỳ cũng tương tự như động cơ Diesel 4 kỳ, cũng có trục cơ, thanh truyền, piston, xy lanh, vòi phun. Chỉ khác cơ câu phân phối khí thường kết hợp giữa phương pháp ngăn kéo sử dụng piston để đóng, mở cửa nạp và cơ phân phối khí đóng, mở bằng su páp. Cửa nạp không khí thường lắp một máy nén khí để tăng lượng khí nạp.
4.2.2 Nguyên lý hoạt động
Động cơ Diesel hai kỳ làm việc phức tạp hơn, khó khăn hơn, thông thường hay dùng kiểu động cơ Diesel hai kỳ có máy nén khí (7) một chu trình làm việc xảy ra hai hành trình như sau:
- Hành trình thứ nhất:
Piston dịch chuyển từ ĐCD đến điểm chết trên ứng với góc quay trục khuỷu từ (0 - 180)0, khi piston chưa đóng các cửa thổi, thì bơm khí sẽ thổi không khí qua các lỗ thổi 4 vào xy lanh và thổi sạch khí đã cháy ra ngoài qua xu páp xả 5. Khi piston đóng kín lỗ thổi và xu páp xả đóng lại, không khí trong xy lanh được nén lại với áp suất cao khoảng 50KG/cm2và nhiệt độ (600 - 700)0C. Khi piston gần đến ĐCT, vòi phun phun nhiên liệu dạng sương mù vào hoà trộn với không khí tạo thành hỗn hợp.
- Hành trình thứ hai:
Ở cuối kỳ nén khi piston gần đến ĐCT, vòi phun phun nhiên liệu dạng sương mù vào hoà trộn với không khí tạo thành hỗn hợp. Hỗn hợp ở nhiệt độ và áp suất cao tự bốc cháy giãn nở sinh công đẩy piston từ ĐCT đến ĐCD, khi piston gần đến ĐCD xu páp xả mở ra khí đã cháy theo cửa xả ra ngoài, khi piston mở cửa thổi khí nén được thổi vào xy lanh và đẩy khí đã cháy ra ngoài qua cửa xả. Các chu trình tiếp theo lại lặp lại các hành trình như trên.
Xác định hành trình làm việc thực tế động cơhai kỳ:
Động cơ hai kỳ một chu trình làm việc chỉ có hai hành trình dịch chuyển của piston. Thời gian mở cửa thổi và cửa xả gần trùng nhau hoàn toàn (hình 3.9). Điểm 1 kết thúc quá trình nén và bắt đầu nổ trước khi piston tới ĐCT. Điểm 2 kết thúc quá trình nổ và bắt đầu xả. Điểm 3 bắt đầu thổi và điểm 4 kết thúc quá trình thổị Điểm 5 kết thúc quá trình xả bắt đầu nén. Điểm 3 đến 4 quá trình xả và thổi trùng nhaụ Ta thấy quá trình xả và thổi khi
Hình 3.9: Biểu đồ phân phối khí động cơ hai kỳ
piston gần ĐCD cuối hành trình thứ nhất và đầu hành trình thứ 2. Quá trình nén có thời gian ngắn trong một hành trình làm việc.