Động cơ đốt trong bao gồm nhiều chi tiết được lắp ghép lại với nhau, phần lớn đều thuộc 2 cơ cấu và 4 hệ thống chính.
Vậy khi động cơ hoạt động, trạng thái của các chi tiết như thế nào? Tại sao có tiếng nổ phát ra khi động cơ hoạt động? Nhiên liệu được tiêu thụ như thế nào? ...
Các câu hỏi đó sẽ được trả lời trong bài học mới, mời các em cùng tìm hiểu nội dung Bài 21: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong
Điểm chết của Pit-tông là vị trí mà tại đó Pit-tông đổi chiều chuyển động, có 2 điểm chết.
Điểm chết trên (ĐCT) là điểm chết mà tại đó Pit-tông ở gần tâm của trục khuỷu nhất ( H.21.1a).
Điểm chết dưới (ĐCD) là điểm chết mà tại đó Pit-tông ở xa tâm của trục khuỷu nhất ( H.21.1b).
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 180o.
Gọi R là bán kính quay của trục khuỷu thì S=2R
Vtp là thể tích Xilanh ( thể tích không giới hạn bởi Xilanh, nắp máy và đỉnh pit-tông khi pittông ở ĐCT (H 21.1a)
Vbc là thể tích xilanh khi pit-tông ở ĐCT (H 21.2b)
Vct là thể tích xilanh được giới hạn bởi 2 điểm chết Vct= Vtp+ Vbc . (H 21.1c)
Nếu gọi D là đường kính xilanh ta có \({V_{ct}} = \frac{{\pi {D^3}S}}{4}\)
Tỉ số nén là tỉ số giữa Vtp và Vbc :
\(\varepsilon = \frac{{{V_{tp}}}}{{{V_{bc}}}}\)
Động cơ xăng \(\varepsilon \) = 6÷10.
Động cơ Điêzen \(\varepsilon \) = 15÷21.
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 .
Kì là phần của chu trình diễn ra trong thời gian một hành trình của pit-tông (tương đương vởi trục khuỷu quay 1800)
Kết luận:
Chu trình được hoàn thành trong 2 kì ta có động cơ 2 kì ( trục khuỷu quay 3600)
Chu trình được hoàn thành trong 4 kì ta có động cơ 2 kì ( trục khuỷu quay 7200 )
a) Kì 1: Kì nạp:
Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD nhờ trục khuỷu dẫn động, xupáp nạp mở, xupáp thải đóng.
Bên trong xilanh động cơ:
V tăng dần.
P giảm dần.
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.
Bên trong xilanh động cơ:
V giảm dần.
P và T tăng dần.
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.
Bên trong xi lanh động cơ:
V giảm dần.
P tăng dần.
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.
Nguyên lí làm việc của động cơ Xăng 4 kì tương tự như nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì. Chỉ khác ở 2 điểm sau:
Trong kì nạp ở động cơ Điêzen khí nạp vào là không khí, ở động cơ xăng khí nạp vào là hoà khí (hỗn hợp gồm xăng và không khí). .
Cuối kì nén, ở động cơ Điêzen diễn ra quá trình phun nhiên liệu, ở động cơ xăng Bugi bật tia lửa điện để châm cháy hòa khí..
Sơ đồ cấu tạo của động cơ xăng 2 kì
1- Bugi
2- Pit-tông
3- Cửa thải
4- Cửa nạp
5- Thanh truyền
6- Trục khuỷu
7- Cạc te
8- Đường thông cạc te vói cửa quét
9- Cửa quét
10- Xi lanh
a. 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.
Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 2 kì tương tự như nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì. Chỉ khác ở 2 điểm sau:
Trong kì nạp ở động cơ Điêzen khí nạp vào là không khí, ở động cơ Xăng khí nạp vào là hoà khí .
Cuối kì nén, ở động cơ Điêzen diễn ra quá trình phun nhiên liệu, ở động cơ xăng Bugi bật tia lửa điện.
Nêu nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì.
Tương tự động cơ xăng 2 kì, nhưng khác 2 điểm:
– Khí nạp vào cácte của động cơ Dizen là không khí
– Cuối kì nén: không phải buzi bật tia lửa điện châm cháy hỗn hợp xăng – không khí mà là nhiên liệu được phun vào buồng cháy.
Trình bày nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì.
Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì:
Kì 1: cháy giãn nở, thải tự do và quét – thải khí
Kì 2: Quét – thải khí, lọt khí, nén và cháy
Như tên tiêu đề của bài Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong, sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:
Hiểu được một số khái niệm cơ bản về động cơ đốt trong.
Hiểu được nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 11 Bài 21 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Kỳ nào được gọi là kỳ sinh công trong động cơ 4 kỳ:
Kỳ nào cả hai xupap đều đóng trong động cơ 4 kỳ ?
Câu 3-5: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 11 Bài 21để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 103 SGK Công nghệ 11
Bài tập 2 trang 103 SGK Công nghệ 11
Bài tập 3 trang 103 SGK Công nghệ 11
Bài tập 4 trang 103 SGK Công nghệ 11
Bài tập 5 trang 103 SGK Công nghệ 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công Nghệ DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
Kỳ nào được gọi là kỳ sinh công trong động cơ 4 kỳ:
Kỳ nào cả hai xupap đều đóng trong động cơ 4 kỳ ?
Cuối kì nén, ở động cơ Điêzen diễn ra quá trình:
Hành trình của Pit-tông là gì ?
Chọn một kết luận sai trong các kết luận sau:
Hãy nêu các khái niệm: điểm chết, hành trình, thể tích công tác và chu trình làm việc của động cơ đốt trong.
Trình bày nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì.
Nêu nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 4 kì.
Trình bày nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì.
Nêu nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Động cơ đốt trong ở xe máy động cơ thường được bố trí ở đâu?
Câu trả lời của bạn
A. Điểm chết là vị trí mà tại đó pit-tông đổi chiều chuyển động
B. Điểm chết trên là điểm chết mà tại đó pit-tông ở xa tâm trục khuỷu nhất.
C. Điểm chết dưới là điểm chết mà tại đó pit-tông ở gần tâm trục khuỷu nhất
D. Cả 3 đáp án trên
Câu trả lời của bạn
Tất cả các phương án trên đều đúng
Đáp án: D
A. S = R
B. S = 1/R
C. S = 2R
D. S = R/2
Câu trả lời của bạn
Quan hệ giữa hành trình pit-tông và bán kính quay của trục khuỷu là: S = 2R
Đáp án: C
A. Là quãng đường mà pit-tông đi được từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới.
B. Là quãng đường mà pit-tông đi được từ điểm chết dưới lên điểm chết trên
C. Là quãng đường mà pit-tông đi được trong một chu trình.
D. Là quãng đường mà pit-tông đi được trong một kì
Câu trả lời của bạn
Hành trình pit-tông là? Chọn phát biểu sai: Là quãng đường mà pit-tông đi được trong một chu trình.
A. Nạp, nén, cháy, thải
B. Nạp, nén, dãn nở, thải
C. Nạp, nén, thải
D. Nạp, nén, cháy – dãn nở, thải
Câu trả lời của bạn
Chu trình làm việc của động cơ gồm các quá trình: Nạp, nén, cháy – dãn nở, thải.
Đáp án: D
A. Vct = Vtp - Vbc
B. Vtp = Vct - Vbc
C. Vtp = Vbc - Vct
D. Vct = Vtp . Vbc
Câu trả lời của bạn
Quan hệ giữa thể tích toàn phần, thể tích công tác và thể tích buồng cháy là: Vct = Vtp - Vbc
Đáp án: A
A. Kì nạp
B. Kì nén
C. Kì cháy – dãn nở
D. Kì thải
Câu trả lời của bạn
Ở động cơ xăng 4 kì, xupap thải mở ở kì thải.
Đáp án: D
A. Kì 1
B. Kì 2
C. Kì 3
D. Kì 4
Câu trả lời của bạn
Ở động cơ điêzen 4 kì, xupap nạp mở ở kì 1.
Đáp án: A
A. Kì nạp
B. Kì nén
C. Kì cháy - dãn nở
D. Kì thải
Câu trả lời của bạn
Pit-tông được trục khuỷu dẫn động ở kì nào. Chọn đáp án sai: Kì cháy - dãn nở.
Đáp án: C
A. Bugi
B. Pit-tông
C. Trục khuỷu
D. Vòi phun
Câu trả lời của bạn
A
Đáp án: A
Vì động cơ điêzen không cần bugi châm cháy hòa khí.
A. Cửa nạp
B. Cửa thải
C. Cửa quét
D. Cả 3 đáp án trên
Câu trả lời của bạn
Động cơ xăng 2 kì có:
- Cửa nạp
- Cửa thải
- Cửa quét
Câu trả lời của bạn
a. 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, 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.
- Từ khi pit-tông mở cửa thải cho đển khi bắt đầu mở cửa quét . 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 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 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
- Từ khi pit-tông đóng cửa quét đến khi đóng cửa thải 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 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.
Câu trả lời của bạn
- Kì 1 (Nạp): Pittong đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, xupáp nạp mở, xupáp thải đóng, Pittong được trục khuỷu dẫn động đi xuống. Do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài xilanh nên không khí được nạp vào xilanh động cơ.
- Kì 2 (Nén): Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT nhờ trục khuỷu dẫn động, cả hai xupáp đều đóng. Pittong được trục khuỷu dẫn động đi lên.Cuối kì nén vòi phun phun một lượng nhiên liệu diezen với áp suất cao vào buồng cháy.
Câu trả lời của bạn
Câu trả lời của bạn
Sự khác nhau giữa máy xăng và máy dầu? Máy xăng và máy dầu cái nào tốt hơn? Tại sao xe này dùng động cơ Diesel mà không dùng xăng, ... Vấn đề này luôn được nhiều người sử dụng thắc mắc và tranh luận. Vậy sự khác biệt giữa hai loại động cơ này ra sao? Ưu nhược điểm của động cơ xăng và Diesel thế nào? Bài viết dưới đây sẽ nêu ra sự khác biệt, ưu và nhược điểm của hai loại động cơ này giúp người đọc có cái nhìn tổng quát hơn về hai loại động cơ.
Động cơ Diesel có đường dầu cao áp trong khi động cơ xăng có bô bin đánh lửa
Điểm khác nhau giữa động cơ Diesel và động cơ xăng:
Động cơ Diesel sử dụng nhiên liệu là dầu Diesel, không có bugi đánh lửa, động cơ sinh công nhờ quá trình nén hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong xi lanh.
Động cơ xăng sử dụng nhiên liệu là xăng, sinh công bằng quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không khí trong xi lanh nhờ tia lửa điện ở bugi.
So sánh nguyên lý hoạt động của động cơ Diesel và động cơ xăng.
Thì
Động cơ DieselĐộng cơ xăngHútHút không khí vào xi lanhHút hòa khí ( xăng + không khí) vào xi lanhNén
Nén không khí đạt áp suất và nhiệt độ cao:
P = (30 - 35) Kg/cm²
T = (500 - 600)°C
Cuối quá trình nén, dầu được phun sớm vào buồng đốt.
Ép hòa khí với áp suất và nhiệt độ thấp hơn:
P = (8 - 10) Kg/cm²
T = (200 - 300)°C
Cuối quá trình nén, bugi phát tia lửa điện đốt cháy hòa khí.
Sinh CôngNhiên liệu phun vào buồng đốt hòa trộn với không khí được nén ở áp suất và nhiệt độ cao tự bốc cháy. Hỗn hợp cháy giãn nở sinh công cho động cơ. Bugi phát tia lửa điện đốt cháy hòa khí trong xi lanh. hòa khí cháy giãn nở sinh công cho động cơ.Xảkhí thải được xả ra ngoài qua supap xả.Khí xả được thải ra ngoài qua supap xả.
Câu trả lời của bạn
Câu trả lời của bạn
Câu trả lời của bạn
Câu trả lời của bạn
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *