A. Lý thuyết liờn quan
3.3.4 Kỳ, chu kỳ làm việc của động cơ
3.3.4.1. Kỳ
Kỳ là một phần của chu trỡnh cụng tỏc mà ứng với nú, piston chuyển động từ điểm chết này đến điểm chết kia trong xi lanh của động cơ.
3.3.4.2. Chu kỳ
Chu kỳ hay chu trỡnh cụng tỏc của động cơ là một quỏ trỡnh bao gồm tất cả cỏc kỳ làm việc (nạp - nộn - chỏy, gión nở, sinh cụng - xả) diễn ra liờn tục theo một trỡnh tự nhất định.
3.3.5. Tỷ số nộn của động cơ ( )
Tỷ số nộn là tỷ số giữa thể tớch toàn phần và thể tớch buồng chỏy. Tỷ số nộn đặc trƣng cho mức độ khớ hỗn hợp (động cơ xăng) hoặc khụng khớ (động cơ điờzen) bị nộn trong xi lanh. c h c c h c a V V V V V V V 1 Hỡnh 3.5 Tỷ số nộn của động cơ
Nếu tỷ số nộn càng cao thỡ khả năng đốt chỏy nhiờn liệu càng tốt, cụng suất động cơ càng cao do ỏp suất trung bỡnh trong xi lanh tăng và giảm tổn hao nhiệt (do giảm diện tớch bề mặt buồng chỏy). Tuy nhiờn tỷ số nộn cao đũihỏi độ bền của chi tiết tăng làm tăng trọng lƣợng, tăng lực quỏn tớnh và tăng giỏ thành.
Tỷ số nộn của động cơ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cụng suất động cơ, tốc độ động cơ, loại nhiờn liệu sử dụng, kiểu buồng chỏy… Trong thực tế tỷ số nộn đƣợc chọn theoloại động cơ nhƣ sau:
Đối với động cơ xăng:
- Động cơ xe du lịch: = 9 11 - Động cơ xe tải: = 8 Đối với động cơ điờzen:
- Loại cú buồng chỏy trực tiếp: = 13 16 - Loại cú buồng chỏy ngăn cỏch = 17 21
Một số động cơ cú tỷ số nộn rất cao = 27 29 dựng cho loại động cơ sử dụng đa nhiờn liệu.
3.4. Cỏc thụng số kỹ thuật cơ bản của động cơ 3.4.1. Cụng
Cụng do mụi chất trong xilanh sinh ra trong mỗi chu trỡnh đƣợc xỏc định qua đồ thị p-V nờn đồ thị này đƣợc gọi là đồ thị cụng. Cụng đú đƣợc gọi là cụng chỉ thị của chu trỡnh, ký hiệu là Li. Li = pi.Vh [N.m] Trong đú: Vh tớnh theo m3. pi tớnh theo N/m2. 3.4.2. Cụng suất 3.4.2.1. Cụng suất chỉ thị
Cụng suất chỉ thị của động cơ là cụng sinh ra trong xilanh khi đốt chỏy hoàn toàn một đơn vị mụi chất cụng tỏc trong một đơn vị thời gian. Cụng suất chỉ thị ký hiệu là Nivà đƣợc xỏc định theo cụng thức sau:
Ni = m.i.Li = 2ni.Li [Nm/s] Trong đú:i là số xilanh của động cơ
n là số vũng quay của trục khuỷu động cơ, [vũng/s] m là số chu trỡnh trong một giõy của một xilanh
là số kỳ của động cơ
n
3.4.2.2. Cụng suất hữu ớch của động cơ
Cụng suất cú ớch của động cơ phỏt ra từ trục khuỷu động cơ để truyền đến mỏy cụng tỏc. Cụng suất cú ớch Ne nhỏ hơn cụng suất chỉ thị vỡ tổn hao cơ giới trong động cơ bao gồm:
- Cụng tiờu hao cho ma sỏt giữa cỏc bề mặt của cỏc chi tiết cú chuyển động tƣơng đối với nhau.
- Cụng dẫn động cỏc bộ phận khỏc trong động cơ: bơm nƣớc, bơm dầu, bơm nhiờn liệu, quạt giú,v.v...
Ne = Ni - Nm [kW] Trong đú: Nmlà cụng suất tổn hao
3.4.3. Hiệu suất
- Hiệu suất cơ giới là phần năng lƣợng trong cụng suất chỉ thị Nichuyển thành cụng suất hữu ớch Ne. i e m N N
- Hiệu suất cú ớch e là tỷ số giữa nhiệt lƣợng chuyển thành cụng cú ớch chia cho nhiệt lƣợng cấp cho động cơ do đốt chỏy nhiờn liệu trong buồng chỏy tạo ra.
tk nl e e Q G N
Trong đú: Gnllà lƣợng nhiờn liệu tiờu hao trong một giõy [kg/s] Qtklà nhiệt trị của nhiờn liệu [J/kg]
3.4.4. Mức tiờu thụ nhiờn liệu
Mức tiờu thụ nhiờn liệu đƣợc đặc trƣng bởi đại lƣợng gọi là suất tiờu hao nhiờn liệu cú ớch (ge) và đƣợc xỏc định theo cụng thức: e nl e N G g [kg/Ws] Trong thực tế, Gnlthƣờng đƣợc tớnh bằng [kg/h]; Neđƣợc tớnh bằng [kW]; ge đƣợc tớnh bằng [g/kW.h]. Vỡ vậy suất tiờu hao nhiờn liệu cú ớch đƣợc tớnh theo cụng thức sau: e nl e N G g 103 [g/kW.h]
3.5. Nhận dạng cỏc loại động cơ và nhận dạng cỏc cơ cấu, hệ thống trờn động cơ 3.5.1 Nhận dạng cỏc loại động cơ
Cần dựa vào đặc điểm khỏc biệt cơ bản giữa cỏc loại động cơ để nhận dạng đỳng nhƣ động cơ xăng và động cơ điờzen, động cơ hai kỳ và động cơ bốn kỳ
3.5.1.1. Theo loại nhiờn liệu sử dụng
a. Động cơ xăng
động cơ xăng là động cơ đốt chỏy nhiờn liệu cƣỡng bức bằng cỏchsử dụng bugi đỏnh lửa; dựng chế hũa khớ hoặc vũi phun xăng cung cấp nhiờn liệu vào ống hỳt hoặc phun trực tiếp vào buồng chỏy (động cơ GDI)
Hỡnh 3.6 Động cơ xăng
1.Vũi phun xăng; 2.Bugi đỏnh lửa
b. Động cơ điờzen
Động cơ điờzen là loại động cơ nộn khụng khớ đến ỏp suất cao và nhiệt độ cao làm nhiờn liệu tự bốc chỏy nờn khụng sử dụng bugi đỏnh lửa; chỉ sử dụng vũi phun nhiờn liệu điờzen, bơm cao ỏp cấp nhiờn liệu vào buồng chỏy ở cuối kỳ nộn dƣới dạng sƣơng mự, nhiờn liệu bốc hơi và tự chỏy.
Hỡnh 3.7 Động cơ điờzen