Bạn đang xem bài viết Bài 21: Nguyên Lí Làm Việc Của Động Cơ Đốt Trong được cập nhật mới nhất tháng 10 năm 2023 trên website Nhatngukohi.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
I, Một số khái nệm cơ bản. 1, Điểm chết của Pit-tông: 2, Hành trình của Pit-tông (S).
Hành trình của Pit-tông là quảng đường mà Pit-tông đi được giữa hai điểm chết (S).
Khi Pittông dịch chuyển được một hành trình thì trục khuỷu quay 180 o.
Gọi R là bán kính quay của trục khuỷu thì S=2R
3, Thể tích toàn phần (Vtp) (Cm3 hoặc Lít). 4, Thể tích buồng cháy (Vbc) (Cm3 hoặc Lít). 5, Thể tích công tác (Vct) (Cm3 hoặc Lít). 6, Tỉ số nén (varepsilon )
Tỉ số nén là tỉ số giữa V tp và V bc : (varepsilon = frac{{{V_{tp}}}}{{{V_{bc}}}})
Động cơ xăng (varepsilon ) = 6÷10.
Động cơ Điêzen (varepsilon ) = 15÷21.
7, Chu trình làm việc của động cơ
Khi động cơ làm việc trong xilanh diễn ra 4 quá trình nạp, nén , cháy – dãn nở , thải .
4 quá trình này được lặp đi lặp lại có tính chu kì .
4 quá trình đó tạo thành 1 chu trình , tính từ khi bắt đầu quá trình nạp đến khi kết thúc quá trình thải .
8, Kì II, Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì 1, Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kìa) Kì 1: Kì nạp:
Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD nhờ trục khuỷu dẫn động, xupáp nạp mở, xupáp thải đóng.
Do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài xilanh nên không khí được nạp vào xilanh động cơ.
b) Kì 2: Kì nén:
Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT nhờ trục khuỷu dẫn động, cả hai xupáp đều đóng.
Cuối kì nén vòi phun sẽ phun tơi một lượng nhiên liệu điêzen vào buồng cháy hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí.
c) Kì 3: Cháy dãn nở – Kì nổ:
Pít-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupáp đều đóng.
Nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy (từ cuối kì nén) hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí.
Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí tự bốc cháy tạo ra áp suất cao đẩy pít-tông đi xuống, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay và sinh công.
Vì vậy, kì này còn gọi là kì sinh công.
d. Kì 4: (Thải)
Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT nhờ trục khuỷu dẫn động, xupáp nạp đóng, xupáp thải mở.
Do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài xilanh nên không khí được thải ra cửa thải.
Trong thực tế để nạp được nhiều hơn và thải được sạch hơn, các xupap được bố trí mở sớm và đóng muộn hơn ,đồng thời để quá trình cháy-dãn nở diễn ra tốt hơn, vòi phun cũng được bố trí ở phun ở cuối kì nén, trước khi pít-tông lên đến DCT
Trong chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ thì kỳ cháy dãn nở là kỳ duy nhất sinh công, các kỳ còn lại là các kỳ tiêu tốn công đã sinh ra.
Để nạp được nhiều hơn và thải được sạch hơn thì các xupáp được bố trí mở sớm hơn và đóng muộn hơn.
2, Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì III, Nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì. 1, Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì:Sơ đồ cấu tạo của động cơ xăng 2 kì
2, Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kìa. Kì 1
Pít-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, trong xi lanh xẩy ra các quá trình cháy dãn nở, thải tự do, quét và thải khí.
Đầu kì 1, pit-tông ở ĐCT (H 21.4a), khí cháy có áp suất cao đẩy pit-tông
Đi xuống làm trục khuỷu quay và sinh công, quá trình cháy dãn nở kết thúc khi pit-tông bắt đầu mở cửa quét 3 (H21.4b).
Từ khi pit-tông mở cửa thải cho đển khi bắt đầu mở cửa quét (H 21.4c). Khí thải trong xi lanh có áp suất cao qua cửa thải thoát ra ngoài, giai đoạn này còn gọi là giai đoạn thải tự do.
Từ khi pit-tông mở cửa quét cho tới khi tới ĐCD (H 21.4d) hoà khí có áp suất cao từ cacte qua đường thông 8 và cửa quét đi vào xi lanh đẩy khí thải trong xi lanh qua cửa thải ra ngoài, giai đoạn này được gọi là giai đoạn quét thải khí.
Đồng thời khi pit-tông đi xuống đóng cửa nạp cho tới khi pit-tông đến ĐCD, hoà khí trong cacte được nén nên áp suất và nhiệt độ hoà khí tăng lên.
Pit-tông được bố trí đóng cửa nạp trước khi mở cửa quét nên hoà khí trong cacte có áp suất cao.
b. Kì 2:
Pít-tông được trục khuỷu dẫn động đi từ ĐCD lên ĐCT, trong xi lanh diễn ra các quá trìng quét-thải khí, lọt khí, nén, và cháy-dãn nở.
Lúc đầu cửa quét và cửa thải vẫn mở (H21.4d) hoà khí có áp suất cao từ cạcte qua đường thông 8 và cửa quét 9 vẫn tiếp tục đi vào xi lanh. Khí thải trong xi lanh qua cửa thải ra ngoài. Quá trình quét thải khí chỉ kết thúc khi pít-tông đóng cửa quét (H21.4e)
Từ khi pit-tông đóng cửa quét đến khi đóng cửa thải (H 21.4g) thì một phần hoà khí trong xi lanh bị lọt ra cửa thải ra ngoài. Giai đoạn này gọi là giai đoạn lọt khí.
Từ khi pit-tông đóng cửa thải tới khi đến ĐCT (H 21.4a) quá trình nén mới thực sự diễn ra. Cuối kì 2 bugi bật tia lửa điện châm cháy hoà khí. Quá trình cháy bắt đầu.
Khi pit-tông đi từ ĐCD lên đóng cửa quét và cửa nạp vẫn còn đóng → áp suất trong cạcte giảm, pit-tông tiếp tục đi lên mở cửa nạp 4, hoà khí trên đường ống nạp đi vào cacte nhờ sự chênh lệch áp suất.
3, Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 2 kìBài 21. Nguyên Lí Làm Việc Của Động Cơ Đốt Trong
NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG III – NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ:1. Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì3. Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì1. Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì:12345678910Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kì1. Bugi2. Pit-tông3. Cửa thải4. Cửa nạp5. Thanh truyền6. Trục khuỷu7. Cacte 8. Đường thông cacte với cửa quét9. Cửa quét10. Xilanh– Cấu tạo động cơ 2 kì đơn giản hơn động cơ 4 kì. Động cơ không dùng xupap, pit-tông làm thêm nhiệm vụ của van trượt để đóng, mở các cửa. Hoà khí đưa vào xilanh phải có áp suất cao, nên trước khi đưa vào xilanh, chúng được nén trong cacte.2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì :GỒM 2 KÌ:+ Kì 1: Pit-tông đi từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm chết dưới (ĐCD), trong xilanh diễn ra các quá trình cháy – dãn nở, thải tự do và quét – thải khí.+ Kì 2: Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi từ ĐCD lên ĐCT, trong xilanh diễn ra các quá trình quét – thải khí, lọt khí, nén và cháy. Quá trình cháy – dãn nở:Đầu kì 1, pit-tông ở ĐCT. Khí cháy có áp suất cao dãn nở đẩy pit-tông đi xuống. Quá trình cháy – dãn nở kết thúc khi pit-tông bắt đầu mở cửa thải.Giai đoạn thải tự do:Từ khi pit-tông mở cửa thải cho tới khi bắt đầu mở cửa quét, khí thải trong xilanh có áp suất cao sẽ qua cửa thải ra ngoài.Giai đoạn quét – thải khí: Từ khi pit-tông mở cửa quét (cửa thải vẫn đang mở) cho đến khi tới ĐCD, hòa khí có áp suất cao (được gọi là khí quét) từ cacte, qua đường thông và cửa quét đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài. Đồng thời, từ khi đóng cửa nạp cho đến khi pit-tông tới ĐCD, hòa khí trong cacte được nén nên áp suất và nhiệt độ của chúng tăng lên. Cửa nạp đóng trước khi pit-tông mở cửa quét, vì thế khi pit-tông mở cửa quét, hoà khí trong cacte đã có áp suất cao.Quá trình quét – thải khí: Lúc đầu, cửa quét và cửa thải vẫn còn mở, hòa khí có áp suất cao từ cacte qua đường thông và cửa quét tiếp tục đi vào xilanh, đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài.Quá trình quét – thải khí kết thúc khi pit-tông đóng kín cửa quét.Giai đoạn lọt khí:Từ khi pit-tông đóng cửa quét cho tới khi đóng cửa thải, một phần hòa khí trong xilanh bị lọt qua cửa thải ra ngoài.Giai đoạn nén và cháy: – Từ khi pit-tông đóng cửa thải cho đến khi tới ĐCT, quá trình nén mới thực sự xảy ra. Cuối kì 2, bugi bật tia lửa điện châm cháy hòa khí, quá trình cháy bắt đầu. – Khi pit-tông đi từ ĐCD lên, pit-tông đóng kín cửa quét, cửa nạp, làm áp suất trong cacte giảm.Vì vậy, hòa khí trên đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào cacte nhờ sự chênh áp suất. – Như vậy, đối với động cơ 2 kì loại này, phía dưới pit-tông và cacte đóng vai trò như một máy nén khí. Quá trình nạp của động cơ là quá trình hòa khí qua cửa quét đi vào xilanh.3. Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì : Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì cũng tương tự như động cơ xăng 2 kì, chỉ khác ở hai điểm sau: Khí nạp vào cacte của động cơ xăng là hòa khí, còn ở động cơ điêzen là không khí. Cuối kì nén, ở động cơ xăng thì bugi bật tia lửa điện để châm cháy hòa khí, còn ở động cơ điêzen thì vòi phun phun nhiên liệu vào buồng cháy. Nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí sẽ tự bốc cháy.Ưu & nhược điểm của động cơ 2 kì so với động cơ 4 kì * Ưu điểm: Động cơ 2 kì có mật độ năng lượng lớn hơn vì tạo ra công trong mỗi một vòng quay của trục khuỷu. Các động cơ 2 kì có thể được chế tạo đơn giản và rẻ tiền hơn vì ngược với động cơ 4 kì, loại động cơ này không cần có bộ phận điều khiển van. * Nhược điểm: Dùng động cơ 2 kì tốn nhiên liệu nhiều hơn vì bị mất đi một phần hỗn hợp không khí và nhiên liệu không được đốt trong lúc đẩy khí thải thoát ra ngoài. Khí thải của động cơ 2 kì có hàm lượng cacbon mônôxít và các chất hyđrocacbon cao vì có nhiều nhớt bôi trơn trong khí được hút vào và lượng khí thải trong buồng đốt cao.ỨNG DỤNGĐộng cơ 2 kì được sử dụng phần lớn ở các ứng dụng mà giá tiền của động cơ (cấu tạo đơn giản) và mật độ năng lượng cao quan trọng hơn là tiêu thụ năng lượng và bảo vệ môi trường:Động cơ xăng: Máy cắt cỏ Máy cưa Xe gắn máy nhỏĐộng cơ điêzen:TàuMáy phát điện
Bài 31. Thực Hành: Tìm Hiểu Cấu Tạo Của Động Cơ Đốt Trong
THỰC HÀNHTÌM HIỂU CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG1. Quan sát, nhận dạng động cơ đốt trong nguyên chiếcMáy Phát Điện KuBota, DG 7500Nước sản xuất: NhậtCông suất:14.0/2400 v/pLoại nhiên liệu:Dầu diesel nhẹPhương pháp làm mát: = nướcKiểu bố trí xupap: treo Máy công nghiệp RV50Nước sản xuất:Việt namCông suất:5/2400(Mã lực/vòng/phút)Loại nhiên liệu:Dầu dieselPhương pháp làm mát:két nướcKiểu bố trí xupap:treo Máy nén khí Puma PK100300 Nước sản xuất:Việt namCông suất:10/2200 (Mã lực/vòng/phút)Loại nhiên liệu:Dầu dieselPhương pháp làm mát:két nướcKiểu bố trí xupap:treo Máy cày MK120Nước sản xuất:Việt namCông suất:12.5/2400 (ML/vòng/phút)Loại nhiên liệu:Dầu DieselPhương pháp làm mát:két nướcKiểu bố trí xupap:treo Máy bơm nước BN250 Nước sản xuất:Việt namCông suất:12.5/2400(Mã lực/vòng/ph))Loại nhiên liệu:dầu dieselPhương pháp làm mát:nướcKiểu bố trí xupap:treo
A. CAÁU TAÏO VAØ NGUYEÂN LÍ LAØM VIEÄC ÑCÑT I.THÂN MÁY: II. CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀNIII.CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍIV.HỆ THỐNG BÔI TRƠNV. HỆ THỐNG LÀM MÁTVI. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU VÀ KHÔNG KHÍVII . HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA VIII.HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
B. HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRONG XE MÁYĐộng Cơ Đốt Trong Dùng Cho Xe MáyA.Dặc điểm và cách bố trí động cơ đốt trong dùng cho xe máy I.Đặc điểm của động cơ đốt trong dùng trên xe máyĐộng cơ xe máy có những đặc điểm sau:Là động cơ xăng hai kì và bốn kì cao tốcCó công suất nhỏLi hợp, hộp số boos trí trong moat vỏ chungThường làm mát bằng không khíSố lượng xilanh ít(thường có moat hoăc hai xilanh)Động cơ 4 kì 1 xi lanh*.Bố trí động cơ trên xe máyĐộng cơ thường được bố trí giữa xe theo hai cách sau-Đặt ở giữa xe-Đặt lệch về đuôi xea) Động cơ đặt ở giữa xeCách bố trí này có ưu điểm: phân bố đều khối lượng trên xe, động cơ được làm mát tốt khi xe hoạt động. Tuy nhiên, phương án bố trí này có những nhược điểm sau: Truyền momen quay từ động cơ đến bánh sau xa nên hệ thống truyền lực phức tạp (phải thêm cụm truyền lực bằng xích), nhiệt thải từ động cơ có ảnh hưởng đến người lái xe.b) Động cơ dặt lệch về phía đuôi xeBố trí động cơ lệch về phía đuôi xe có ưu điểm sau: Hệ thống truyền lực gọn, nhiệt thải từ động cơ không ảnh hưởngđến người lái. Tuy nhiên, phương án bố trí này có những nhược điểm: Phân bố khối lượng trên xe không đều, làm mát động cơ không tốt như phương án bố trí động cơ ở giữa xe.I-THÂN MÁY:
Cấu tạo thân máy phụ thuộc vào sự bố trí các xillanh, cơ cấu và hệ thống của động cơ. Nhìn chung cấu tạo của cácte tương đối giống nhau, sự khác biệt chủ yếu là ở phần thân xilanh.Nắp máy:
Cấu tạo của nắp máy tuỳ thuộc vào việc lắp đặt , bố trí các chi tiết và cụm chi tiết trên nó.Nắp máy động cơ làm mát bằng không khí dùng cơ cấu phân phối khí xupap đặt hoặc động cơ 2 kì thường có cấu tạo đơn giản hơn.II- CƠ CẤUTRỤC KHUỶU THANH TRUYỀNpittôngtrục khuỷuthanh truyền1: PittongPittong được chia làm 3 phần : đỉnh, đầu & thânĐầu pittông có rãnh để lắp xecmăng khí và xecmăng dầuThân pit-tông:– Dẫn hướng cho pit-tông chuyển động.– Liên kết với thanh truyền để truyền lực.2. THANH TRUYỀN:
Thanh truyền gồm có 3 phần: đầu nhỏ, thân, đầu toĐầu nhỏ hình trụ rỗng, được lắp với chốt pit-tông.Thân nối đầu nhỏ với đầu to, có tiết diện cắt ngang hình chữ I
Đầu to làm liền khối hoặc cắt làm 2 nửa ghép vớinhau bằng bu lông.Đầu to được lắp với chốt khuỷu.Đầu toĐầu nhỏTrục khuỷu gồm 3 phần: đầu, thân, đuôi.Đầu trục khuỷu có dạng hình trụ.Thân gồm có: Cổ khuỷu: là trục quay của trục khuỷu.Chốt khuỷu: để lắp đầu to thanh truyền.Má khuỷu:nối cổ khuỷu với chốt khuỷu.Đối trọng: giữ cân bằng cho trục khuỷu.
2-Chốt khuỷu3-Cổ khuỷu4-Má khuỷu5-Đối trọng3. Trục khuỷuIII.CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ DÙNG XUPAPMỗi xupap được dẫn động bởi một cam, con đội, riêng.Trục cam đặt trong thân máy, được dẫn động từ trục khuỷu thông qua cặp bánh răng phân phối. Nếutrục cam đặt trên thân máy thong sử dụng xích cam làm chi tiết dẫn động trung gian. Số vòng quay của trục cam bằng số vòng của trục khuỷu.CCPPK dùng xupáp đặtIV. HEÄ THOÁNG BOÂI TRÔNHệ thồng bôi trơn cưỡng bức gồm các bộ phận chính là : cacte chứa dầu, bơm dầu, bầu lọc dầu và các đường dẫn dầu. Ngoài ra, trong hệ thống còn có : các van an tòa, van khống chế, két làm mát dầu, đồng hồ báo áp suất dầu…V. Hệ thống làm mát bằng không khí:1. Cấu tạo: Động cơ Hybrid của HONDA+ Cánh tản nhiệt+ Quạt gió+ Tấm hướng gió và vỏ bọc.+ Cöûa thoùat gioù Quạt gióCánh tản nhiệtTấm hướng gióvỏ bọcCửa thóat gióVI. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU VÀ KHÔNG KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG A- HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BỘ CHẾ HOÀ KHÍ-Thùng xăng để chứa xăng -Bầu lọc xăng để lọc sạch cặn bẫn lẫn trong xăng -Bơm xăng làm nhiệm vụ hút xăng từ thùng chứa đưa tới bộ chế hoà khí -Bộ chế hoà khí làm nhiệm vụ hoà trộn xăng với không khí tạo thành hoà khí có tỉ lệ phù hợp với các chế độ làm việc của đông cơ -Bầu lọc khí để lọc sạch bụi bẩn lẫn trong không khí CẤu tạo của hệ thống đánh lửa điện tử không tiếp điểm rất phức tạp. Cuộn nguồn WN là cuộn dây stato của ma-nhê-tô. Cuộn điều khiển WĐK được đặt ở vị trí sao cho khi tụ CT đầy điện thì cuộn WĐK cũng có điện áp dương cực đại. Bộ chia điện có cấu tạo gồm hai điôt thường để nắn dòng điện xoay chiều, một tụ điện và một điôt điểu khiển. Đặc điểm của điôt điều khiển là chỉ mỡ khi được phân cực thuận và có điện áp dương đặt vào cực điều khiển.VII – HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ KHÔNG TIẾP ĐIỂMVIII- HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG BẰNG DỘNG CƠ ĐIỆNCác bộ phận chình của hệ thống khởi động bằng động cơ điện một chiều được trính bày trên.Động cơ điện làm việc nhờ dòng đệin một chiều của acquy. Đầu trục roto của động cơ có cấu tạo then hoa để lắp khớp với moay-ơ của khớp.Bộ phận truyền động là khớp truyền động có đặc điểm chỉ truyền động một chiều từ động cơ điện tới bánh đà. Vành răng của khớp chỉ ăn khớp với vành răng của bánh và động cơ khi khởi động. Bộ phận điều khiển gồm có thanh kéo nối cứng với lõi thép và nối khớp với cần gạt. Đầu dưới của cần gạt dài vào rãnh vòng của khớp truyền động. Do cấu tạo như vậy nên khi chưa đóng công tắc khởi động, lò xo đẩy lõi thép và thanh kéo sang phải, đầu dưới cần gạt kéo khớp sang trái để vành răng của khớp tách khởi vành răng của bánh đà.B. HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRONG XE MÁYVề nguyên tắc, hệ thống truyền lực của xe máy có những điểm giống như ô tôĐộng cơ. Li hợp. Hợp số. Xích hoặc các đăng. Bánh xeĐộng cơ, li hợp, hợp số thường bố trí trong moat vỏ chung.Li hợp trên xe máy thường là li hợp ma sát được điều khiển bằng tay hoặc tự động dựa vào lực li tâm theo tốc độ quay của động cơ.Hợp số thường có ba, bốn cấp tốc độ và không có số lùi.Khi động cơ đặt ở giữa xe thì truyền lực đến bánh xe sau thường bằng xích.Khi động cơ bố trí lệch về phía đuôi xe thì momen quay từ hợp số được truyền cho bánh xe bằng trục các đăng. II-Ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng truyeàn löïc treân xe maùy Về nguyên tắc, hệ thống truyền lực của xe máy có những điểm giống như ô tôĐộng cơ. Li hợp. Hợp số. Xích hoặc các đăng. Bánh xeĐộng cơ, li hợp, hợp số thường bố trí trong moat vỏ chung.Li hợp trên xe máy thường là li hợp ma sát được điều khiển bằng tay hoặc tự động dựa vào lực li tâm theo tốc độ quay của động cơ.Hợp số thường có ba, bốn cấp tốc độ và không có số lùi.Khi động cơ đặt ở giữa xe thì truyền lực đến bánh xe sau thường bằng xích.Khi động cơ bố trí lệch về phía đuôi xe thì momen quay từ hợp số được truyền cho bánh xe bằng trục các đăng.Nguyên lí làm việc của hệ thống truyền lực trên xe máy như sau : Khi động cơ làm việc, nếu li hợp đóng thì momen sẽ truyền sang hợp số, qua xích để truyền cho bánh xe chủ động . Cơ cấu truyền lựcĐây là động cơ xăng năm 1878Good Bye!!!
Nguyên Lý Làm Việc Của Động Cơ Hơi Nước
( chúng tôi ) Động cơ hơi nước là loại động cơ đầu tiên được sử dụng rộng rãi. Chúng được phát minh bởi Thomas Newcomen vào năm 1705, và James Watt ( người được nhớ đến mỗi khi người ta nhắc đến “bóng đèn 60-watt ) đã cải tiến đáng kể động cơ hơi nước vào năm 1769.
Động cơ hơi nước được dùng để vận hành các đầu máy xe lửa, tàu bơi nước và các nhà máy, và là nền móng cho cuộc Cách mạng công nghiệp. Trong bài này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của động cơ hơi nước.
Động cơ này là kiểu double-acting (tạm dịch là kiểu “hoạt động kép”) về các valve cho phép hơi nước áp suất cap tuần tự tác động vào cả hai bên của piston. Hình ảnh mô phỏng bên dưới thể hiện chu trình làm việc thực tế của động cơ.
http://static.howstuffworks.com/flash/steam-animation.swf
Bạn có thể nhìn thấy các valve trượt chịu trách nhiệm cho phép hơi nước áp suất cap đi vào cả hai phía của xi lanh. Thanh điều khiển cho valve thường được móc vào một liên kết gắn liền với đầu chéo, nhờ vậy mà chuyển động của đầu chéo cũng làm chuyển động valve (Ở tàu lửa hơi nước, thanh liên kết này cho phép kỹ sư điều khiển đầu tàu đi lùi)
Bạn có thể nhìn thấy lỗ thoát hơi trên sơ đồ. Điều này giải thích được hai thứ ở động cơ hơi nước:
Đó là lý do mà người ta phải nạp nước tại ga – Tàu lửa liên tục hết nước do nước bị bay hơi.
Đó cũng là lý do mà tàu lửa hay có tiếng “tu tu” do các valve của xi lanh được mở để hơi nước thoát ra, hơi nước thoát ra ở áp suất cao tạo ra tiếng “tu tu” và chúng ta thường nghe. Khi tàu lửa mới khởi hành, các piston di chuyển rất chậm, nhưng khi tàu bắt đầu chuyển động thì piston sẽ dần quay nhanh lên và bắt đầu tạo ra âm thanh đặc trưng của tàu lửa hơi nước.
Bồn nhiệt ( boiler )
Hơi nước áp suất cao của động cơ hơi nước đến từ bồn nhiệt. Công việc của bồn nhiệt là đun nóng được để tạo ra hơi nước. Có hai phương pháp đốt nóng : ống lửa và ống nước
Bồn nhiệt ống lửa thì phổ biến hơn vào những năm 1800 gồm 1 bồn nước có nhiều ống thông ngang. Hơi nóng thì than hoặc gỗ đốt cháy sẽ đi qua các ống để làm nóng nước trong bồn.
Trong bồn nhiệt ống lửa, toàn bộ bồn phải chịu áp lực cao, nên nếu bồn nổ, sẽ tạo ra một vụ nổ lớn.
Trong thực tế, cấu tạo của một bồn nhiệt sẽ phức tạp hơn vì mục tiêu của bồn nhiệt là phải cố gắng tận dụng càng nhiều nhiệt lượng càng tốt để cải tiến hiệu suất động cơ.
Cấu Tạo Động Cơ Đốt Trong Đh Spkt Tphcm
Chương 1: Khái quát về động cơ đốt trong
Giáo trình cấu tạo động cơ đốt trong ĐH SPKT TPHCM giúp ta có cái nhìn tổng quan về quá trình hình thành và phát triển của động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài. Đồng thời phân tích đặc điểm cấu tạo động cơ đốt trong và đốt ngoài
Chương 2: Nguyên lý hoạt động động cơ đốt trongTài liệu cấu tạo động cơ đốt trong ĐH SPKT TPHCM mô tả về nguyên lý hoạt động của các loại động cơ đốt trong sử dụng phổ biến hiện nay như: Động cơ 4 kỳ (thì), động cơ 2 kỳ (thì) và động cơ Wankel (động cơ quay). Đồng thời phân tích đặc điểm kết cấu, ưu nhược điểm của các dạng động cơ đốt trong.
Chương 3: Cấu tạo hệ thống phát lựcLà hệ thống quan trọng nhất trong cấu tạo động cơ đốt trong. Hệ thống phát lực cung cấp cơ năng cho động cơ hoạt động và biến đổi chuyển động tịnh tiến của Piston thành chuyển động quay trục khuỷu làm quay bánh đà và giúp động cơ hoạt động.
Giáo trình cấu tạo động cơ đốt trong ĐH SPKT TPHCM không chỉ phân tích cơ bản về nguyên lý làm việc và cấu tạo các chi tiết trong hệ thống mà còn đi sâu vào phân tích các loại kết cấu hay sử dụng của các chi tiết trên hệ thống phát lực như:
Kết cấu Pison – Thanh truyền – Trục khuỷu.
Kiểu liên kết giữa chốt Piston và đầu nhỏ thanh truyền.
Các dạng kết cấu của bánh đà,…
Chương 4: Cấu tạo hệ thống phối khí:Hệ thống phối khí trong kết cấu động cơ đốt trong đảmnhiệm vai trò nạp hòa khí (không khí đối với Diesel) và thải khí thải ra khỏixylanh giúp động cơ hoạt động theo đúng điều kiện vận hành.
Tài liệu cấu tạo động cơ đốt trong ĐH SPKT TPHCM không đề cập đến một vấn đề cực kỳ quan trọng trong hệ thống phối khí đó là vấn đề làm kín buồng cháy và phương pháp làm kín buồng cháy. Vấn đề này sẽ được phân tích rất sâu ở môn học Bảo dưỡng – chẩn đoán động cơ .
Chương 5: Cấu tạo hệ thống bôi trơn:Hệ thống phối khí là hệ thống vô cùng quan trọng trong cấu tạo động cơ đốt trong. Đảm bảo các bề mặt cơ khí khi làm việc không tiếp xúc trực tiếp với nhau. Hệ thống bôi trơn không hoạt động sẽ gây ra hư hỏng cho nhiều hệ thống khác như phát lực, phối khí,…
Như ta đã biết, hầu như 80 – 90% các chi tiết cơ khí bị hư hỏng chính là do nguyên nhân ma sát. Ma sát gây ra các vấn đề như: Làm xước, làm trầy bề mặt. bảo mòn làm giảm độ bền chi tiết,… Về bản chất của ma sát sẽ được nghiên cứu rất chi tiết ở Bảo dưỡng và sửa chữa ô tô
Chương 6: Cấu tạo hệ thống làm mát:Hệ thống làm mát đảm nhiệm vai trò giải nhiệt cho hầu hết các chi tiết trong cấu tạo động cơ đốt trong. Duy trì động cơ hoạt động ở nhiệt độ tối ưu nhất đảm bảo điều kiện vận hành của động cơ.
Ở đây, tài liệu cấu tạo động cơ đốt trong ĐH SPKT TPHCM chỉ phân tích về hệ thống làm mát bằng nước và làm mát bằng gió. Hệ thống làm mát thủy khí kết hợp sẽ không được phân tích ở tài liệu này do hệ thống này rất ít được sử dụng ở động cơ ô tô máy kéo do kết cấu phức tạp
Chương 7-8: Cấu tạo hệ thống nhiên liệu:Hệ thống nhiên liệu cung cấp và đảm bảo nhiên liệu đạt đúng yêu cầu làm việc cho hệ thống phối khí và giúp quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu diễn ra tốt nhất. Cũng là 1 chi tiết vô cùng quan trọng trong cấu tạo động cơ đốt trong.
Như ta đã thấy, tài liệu cấu tạo động cơ đốt trong ĐH SPKT TPHCM đã tách ra riêng biệt thành 2 chương khác nhau. Có thể dễ dàng thấy được rằng kết cấu và nguyên lý làm việc của 2 hệ thống nhiên liệu là khác nhau. Nhưng với sự phát triển của các hệ thống điều khiển điện tử. Ta cũng sử dụng ECU để điều khiển phun xăng và phun dầu điện tử . Gọi chung là hệ thống EFI (Electronic Fuel Injection). Nếu ta muốn tìm hiểu về hiểu về nguyên lý mà không cần nội dung tương đối hàn lâm thì hệ thống phun xăng điện tử EFI và phun dầu điện tử EFI của Toyota sẽ phù hợp hơn.
Chương 9: Trang bị điện trong động cơ đốt trong:Kết cấu trang bị điện đông cơ đốt trong bao gồm: Hệ thống đánh lửa và hệ thống khởi động động cơ. Là 2 hệ thống vô cùng quan trọng trong kết cấu động cơ đốt trong.
Hệ thống khởi động có nhiệm vụ truyền moment cho trục khuỷu động cơ để khởi động động cơ hoặc ta có thể tham khảo tài liệu hệ thống khởi động của Toyota do bên đó ghi tương đối dễ hiểu và ngắn gọn hơn nếu ta không cần nội dung “hàn lâm” để làm thuyết trình.
Hệ thống đánh lửa (trên động cơ xăng) có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu sinh công cho động cơ hoạt động. Nếu muốn hiểu rõ hơn về nguyên lý điều khiển đánh lửa, ta có thể tham khảo bài viết hệ thống đánh lửa của Toyota.
Ở đây, giáo trình cấu tạo động cơ đốt trong ĐH SPKT TPHCM chỉ phân tích các hệ thống điện một cách tổng quan. Ta có thể tìm hiểu chi tiết hơn ở bài viết các hệ thống điện động cơ.
LINK DOWNLOAD:Mô phỏng nguyên lý hoạt động và kết cấu động cơ đốt trong Tài liệu cấu tạo ô tô ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM Cấu tạo hệ thống nhiên liệu phun xăng động cơ ô tô BMW Tài liệu đào tạo động cơ Diesel của BMW
Tài liệu mang tính chất chia sẻ, được sưu tầm trên các diễn đàn. chúng tôi sẽ không chịu trách nhiệm về nội dung bản quyền.
Bài 33. Động Cơ Đốt Trong Dùng Trong Ô Tô Bai 33 Dong Co Dot Trong Dung Trong O To Docx
-Tranh vẽ hình 33.1 SGK.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
– Tốc độ cao
– Kích thước và trọng lượng nhỏ, gọn.
– HS: Để bố trí trên ôtô (đầu xe) thuận lợi cho người sử dụng quan sát.
– HS: Sử dụng vào bảo dưỡng dễ, thuận tiện cho việc điều khiển, bố trí hệ thống truyền lực hợp lý, đảm bảo về hình thức.
– HS: Đầu xe, cuối xe, giữa xe.
– HS: Trước buồng lái, trong buồng lái.
– HS: Anh hưởng của tiếng ồn, nhiệt thải.
– Tầm quan sát bị hạn chế.
– HS: + Người lái có tầm quan sát mặt đường tốt.
+ Chịu ảnh hưởng của tiếng ồn, nhiệt độ, khó chăm sóc bão dưỡng.
– HS: Xe dulịch, xe chở khách.
– HS: + Ưu điểm: Tầm quan sát người lái tốt, người lái và hành khách không chịu ảnh hưởng của tiếng ồn, nhiệt độ.
+ Nhược điểm: Làm mát khô, bộ phận điều khiển động cơ phức tạp.
– HS: + Biến đổi mômen quay cả về chiều và trị số.
+ Ngắt mômen quay khi cần thiết.
– HS: Căn cứ vào số cầu chủ động và theo phưeơng pháp điều khiển.
– HS: lắng nghe và ghi lời giảng của giáo viên.
– HS: có 02 loại
– HS: trả lời
– HS: trả lời
– HS: trả lời
– HS: Lắng nghe và tự ghi lời giảng của giáo viên.
– HS: Quan sát tranh và trả lời câu hỏi.
– HS: Đầu xe.
– HS: động cơ, ly hợp, hợp số truyền lực các đăng, truyền lực chính, bánh xe.
– HS: Quan sát hình 33.2 a, b
– HS: cách bố trí của động cơ.
– HS: động cơ
– HS: li hợp, hợp số truyền lực các đăng truyền lực chính, víai bánh xe chủ động.
– HS: Hợp số.
– HS: dẫn hướng cho xe chuyển động.
1. Đặc điểm (SGK)
– Tốc độ cao
– Kích thước và trọng lượng nhỏ, gọn.
-Thường được làm mát bằng nước
+ Bố trí động cơ trước buồng lái.
* Ưu điểm:
– Người điều khiển ít bị ảnh hưởng của tiếng ồn, nhiệt thái của động cơ.
– Dễ chăm sóc, bảo dưỡng, vận hành.
* Nhược điểm: Tầm quan sát mặt đường bị hạn chế.
– Bố trí động cơ trong buồng lái.
* Ưu điểm: ngườilái có tầm quan sát tốt, xe gọn.
* Nhược điểm: người lái chịu ảnh hưởng tiếng ồn, nhiệt độ, khó bão dưỡng sửa chữa.
– Ưu điểm:
– Nhược điểm:
(SGK)
1. Nhiệm vụ : (SGK)
+ Theo số cầu chủ động
– Loại 1 cầu chủ động
– Nhiều cầu chủ động
+ Theo phương pháp điều khiển
– Điều khiển bằng tay
– Điều khiển bán tự động
– Điều khiển tự động
a) Cấu tạo chung (SGK)
b) Bố trí hệ thống truyền lực trên ôtô: (SGK)
c) Nguyên lý làm việc:
– Sơ đồ truyền lực trên ôtô.
4. Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực:
* Nhiệm vụ: Ngắt, nối và truyền mô tử động cơ tới hộp số.
1. Moay-ơ đĩa masat
2. Đĩa ép; 3. Vỏ li hợp; 4. Đòn mơ
5. Bạc mở; 6. Trục li hợp; 7. Đòn bẩy; 8. Lò xo; 9. Đĩa masat;
10. Bánh đà; 11. Trục khuỷu.
* Nguyên lý làm việc:
+ Bộ phận chủ động: Bánh đà
+ Bộ phận bị động: đĩa masat khi điều khiển để đĩa masat áp sát vào bánh đà do lực ma sát bề mặt sát lớp chúng sẽ liên kết với nhau tạo thành một khối vững chắc đĩa masat trục li hợp.
+ Thay đổi lực kéo vào tốc độ của xe.
+ Thay đổi chiều quay của bánh xe chủ động.
+ Ngắt mômen truyền động từ động cơ tới bánh xe chủ động.
* Nguyên tắc, cấu tạo:
* Nguyên lý làm việc:
c) Truyền lực các đăng:
Truyền mômen quay hộp số đế cầu chủ động.
* Nguyên lý làm việc: (SGK)
* Đặc điểm truyền mômen
– Khớp trượt (3) vừa chuyển động quay đồng thời di chuyển tịnh tiến để thay đổi khoảng cách AB.
?. Quan sát sơ đồ hệ thống truyền lực hình 33.1(b) cho biết truyền lực chính được lắp đặt ở đâu?.
?. Truyền lực chính có nhiệm vụ gì?
GV: Hướng dẫn học sinh quan sát tranh và giảng: truyền lực chính gồm: bánh răng côn (1) nối với trục các đăng ăn khớp với bánh răng (2) nối với bộ vi sai.
?. Cặp bánh răng côn có tác dụng gì?.
?. Quan sát hình 33.6 cho biết truyền lực chính được nối với bộ phần nào?.
?. Bộ vi sai có nhiệm vụ gì?
?. 02 bánh xe chủ động được lắp vào chi tiết nào của bộ vi sai?.
?. Hai bán trục được nối cứng hay tách rời nhau?.
?. Khi xe đi trên đường mấp mô hay xe đi quay vòng, tốc độ của hai bánh xe chủ động như thế nào?.
Vậy em hãy nhắc lại nhiệm vụ của bộ vi sai?.
GV: yêu cầu học sinh quan sát hình 33.6 SGK để tìm hiểu nguyên tắc làm việc của bộ vi sai.
GV: lúc này toàn bộ vi sai tạo thành 01 khối cứng quay cùng với bánh răng bị động (2).
?. Khi xe đi quay vòng tốc đôj của 02 bánh xe chủ động như thế nào? Tốc độ 02 bánh răng bán trục như thế nào?
d) Truyền lực chính:
– Thay đổi hướng truyền mômen từ phương dọc xe sang phương ngang xe.
– Giảm tốc độ, tăng mômen.
* Nguyên tắc hoạt động:
Nhờ cặp bánh răng côn, phương truyền mômen được đổi hướng từ phương dọc xe sang phương ngang xe.
– Phân phối mômen cho hai bánh trục của hai bánh xe chủ động.
– Làm cho haibánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi đi trên đường mấp mô, không thẳng quay vòng.
* Nguyên tắc làm việc:
Cập nhật thông tin chi tiết về Bài 21: Nguyên Lí Làm Việc Của Động Cơ Đốt Trong trên website Nhatngukohi.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!