BÀI 18. NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Trang bìa
Trang bìa
BÀI 18. NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Ảnh
Đặt vấn đề
Khởi động
Ảnh
KHỞI ĐỘNG
Hình vẽ
Ảnh
Giải đáp
KHỞI ĐỘNG
Hình vẽ
Ảnh
Hình vẽ
I. Một số thuật ngữ cơ bản
1. Điểm chết
Ảnh
Ảnh
I - MỘT SỐ THUẬT NGỮ CƠ BẢN
Quan sát Hình 18.1 và trả lời các câu hỏi:
Hình vẽ
Hình vẽ
Ảnh
Ảnh
Hình vẽ
Khái niệm
Ảnh
Ảnh
Hình vẽ
Điểm chết: là vị trí tại đó pít tông đổi chiều chuyển động. Điểm chết trên (ĐCT): là vị trí pít tông ở xa tâm trục khuỷu nhất. Điểm chết dưới (ĐCD): là vị trí pít tông ở gần tâm trục khuỷu nhất.
2. Hành trình pít tông (S)
Hình vẽ
Ảnh
Hình vẽ
Ảnh
Thảo luận nhóm
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Hình vẽ
Thảo luận nhóm đôi
Đọc nội dung mục 1.2 và trả lời các câu hỏi:
Hình vẽ
Hình vẽ
Điểm chết - mối liên hệ
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Hình vẽ
Trả lời câu hỏi:
1. Vận tốc pít tông tại các điểm chết bằng 0. 2. Mối liên hệ giữa hành pít tông S và bán kính quay R của trục khuỷu: S = 2R.
3. Các thể tích xilanh
Ảnh
Ảnh
Quan sát Hình 18.2 và trả lời các câu hỏi:
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Khái niệm
Hình vẽ
Thể tích xylanh là không gian bên trong xylanh được giới hạn bởi đỉnh piston, xylanh và nắp máy. Ở động cơ đốt trong có các thể tích sau:
+ Thể tích toàn phần V, là thể tích xylanh khi piston ở ĐCD. + Thể tích buồng cháy V, là thể tích xylanh khi piston ở ĐCT. + Thể tích công tác Vc là thể tích xylanh giới hạn bởi xylanh và hai tiết diện đi qua các điểm chết.
Xilanh có đường kính D, hành trình pít tông S (hình 18.1) thì thể tích công tác được tính bằng biểu thức:
Thể tích công tác tính bằng cm3 hoặc lít. V càng lớn, công suất càng lớn. Đối với động cơ nhiều xylanh, V tổng là tổng thể tích công tác của các xylanh.
Ảnh
Tổng quát
Tỉ số nén là tỉ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy, kí hiệu là : Động cơ xăng thường có tỉ số nén Động cơ Diesel thường có tỉ số nén
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Hình vẽ
Hình vẽ
Động cơ đốt trong làm việc lặp đi lặp lại bốn quá trình: nạp, nén, cháy - giãn nở và thải. Bốn quá trình này tạo thành chu trình công tác (chu trình làm việc) của động cơ.
Hình vẽ
Kì là một phẩn cua chu trình công tác khi pít tông di chuyển được một hành trình.
II. Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì
1. Cấu tạo chung của động cơ 4 kì
Ảnh
Ảnh
II - NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ
Động cơ 4 kì có 1 chu trình công tác, bao gồm 4 quá trình tương ứng với 2 vòng quay trục khuỷu. Cấu trúc động cơ xăng 4 kì và động cơ Diesel 4 kì giống nhau, khác nhau chỉ ở bố trí bugi và vòi phun như hình 18.2.
Hình vẽ
2. Nguyên lí làm việc của động cư Diesel 4 kì
a) Kì nạp
Pít tông đi từ ĐCT đến ĐCD, Xupap nạp mở, Xupap thải đóng (hình 18.3a). Thể tích xilanh tăng khi pít tông đi xuống, áp suất trong xilanh giảm. Không khí từ đường ống nạp thông qua cửa nạp đi vào xilanh động cơ.
b) Kì nén
Pít tông đi từ ĐCD đến ĐCT (hình 18.3b), cả hai Xupap khí đều đóng. Áp suất và nhiệt độ trong xilanh tăng do pít tông nén khí khi đi lên. Vào cuối giai đoạn nén, vòi phun phun nhiên liệu vào xilanh để tạo thành hỗn hợp khí nhiên liệu và khí oxy và tự bốc cháy.
c) Kì cháy - giãn nở
Pít tông đi từ ĐCT đến ĐCD, cả hai xu páp vẫn đóng. Hoà khí cháy tạo áp suất và nhiệt độ trong xilanh tăng. Khí cháy đẩy pít tông đi xuống và thực hiện giãn nở sinh công.
Hình vẽ
Kì thải
d) Kì thải
Ảnh
Pít tông đi từ ĐCD đến ĐCT (hình 18.3d), đẩy khí thải qua ống xả. Kết thúc quá trình xả, Xupap thải đóng lại. Xupap nạp mở ra để thực hiện chu trình làm việc tiếp theo.
3. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì
Về nguyên lí, động cơ xăng 4 kì làm việc tương tự động cơ Diesel 4 kì. Tuy nhiên, có sự khác biệt như sau: Ở kì nạp, khí nạp vào xilanh là hỗn hợp không khí và nhiên liệu (động cơ xăng) hoặc không khí (động cơ phun xăng trực tiếp). Cuối kì nén, bugi đánh lửa để đốt cháy hoà khí trong xilanh.
Hình vẽ
III. Nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì
1. Cấu tạo chung của động cơ 2 kì
Ảnh
Ảnh
Ảnh
III - NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ
1. Cấu tạo chung của động cơ 2 kì
Quan sát Hình 18.6 và trả lời các câu hỏi:
Hình vẽ
Hình vẽ
Chu kì
Ảnh
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
2. Nguyên lí làm việc động cơ xăng 2 kì
Ảnh
Ảnh
Quan sát Hình 18.7 và trả lời câu hỏi SGK tr. 82:
Hình vẽ
Hình vẽ
Kết luận
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
3. Nguyên lí làm việc động cơ Diesel 2 kì
Ảnh
Hình vẽ
Thảo luận theo nhóm đôi, đọc nội dung mục III.3 và trả lời câu hỏi:
Hình vẽ
Nội dung chính
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Em có biết
Ảnh
Động cơ đốt trong trên ô tô thường là loại động cơ 4 kì có nhiều xilanh. Kích thước hình học của các chi tiết pít tông, thanh truyền, xilanh là tương tự nhau và được lắp chung lên một trục khuỷu. Các quá trình làm việc trong từng xilanh diễn ra giống nhau và bao gồm bốn quá trình, chỉ khác nhau về pha làm việc. Hai thông số cơ bản xác định quá trình làm việc của động cơ nhiều xilanh là thứ tự sinh công của các xilanh và góc quay trục khuỷu tương ứng với hai lần sinh công kế tiếp nhau.
Em có biết
Hình vẽ
IV. Một số thông số kĩ thuật cơ bản
Tốc độ - công suất
IV - MỘT SỐ THÔNG SỐ KĨ THUẬT CƠ BẢN
1. Tốc độ quay
Tốc độ quay động cơ tính bằng số vòng quay của trục khuỷu trong một phút, ký hiệu là n, đo bằng vòng/phút Tốc độ quay định mức (nđm) là tốc độ quay động cơ phát công suất lớn nhất theo thiết kế.
2. Công suất động cơ
Công suất có ích ký hiệu là Ne, đơn vị kw hoặc mã lực (HP), là công suất động cơ được truyền từ trục khuỷu đến máy công tác. Công suất định mức là công suất lớn nhất của động cơ theo thiết kế. Đơn vị mã lực có thể quy đổi thành kW theo tỷ lệ 1 HP ~ 0,736 kW.
Mômen - mức tiêu thụ
3. Mômen xoắn
Mômen xoắn của động cơ là mômen truyền từ trục khuỷu ra máy công tác, kí hiệu là Me (đơn vị N.m). Tốc độ quay định mức, công suất định mức, mômen xoắn tối thiểu là các thông số kĩ thuật quan trọng thường được cung cấp kèm với động cơ.
4. Mức tiêu thụ nhiên liệu
Mức tiêu thụ nhiên liệu là khối lượng nhiên liệu tiêu thụ trên 1 đơn vị thời gian, Gnl (kg/h). Đánh giá mức tiêu thụ nhiên liệu trên phương tiện giao thông thông qua lít nhiên liệu tiêu thụ trên 100km. Mức tiêu thụ càng nhỏ thì động cơ càng tiết kiệm nhiên liệu.
V - Củng cố
Luyện tập
Ảnh
Câu hỏi 1 : Cho một số thông số của động cơ như bảng 18.1, hãy:
Bài làm : a) Đây là động cơ dùng nhiên liệu Diesel. b) Tính thể tích công tác của động cơ này.
Ảnh
a) Cho biết đây là động cơ dùng nhiên liệu gì? b) Tính thể tích công tác của động cơ này.
Bảng 18.1. Một số thông số động cơ
Vận dụng
Câu hỏi 2 : Vì sao ở động cơ xăng phải sử dụng bugi, ở động cơ Diesel không cần sử dụng bugi?
Câu hỏi 3 : Ở động cơ xăng 2 kì sử dụng cacte nén khí, giai đoạn nào làm thất thoát nhiên liệu ra đường thải? Vì sao?
Hình vẽ
Bài làm : Ở động cơ xăng phải sử dụng bugi, ở động cơ Diesel không cần sử dụng bugi vì động cơ Diesel tỉ số nén cao nên hòa khí tự bốc cháy.
Hình vẽ
Bài làm : Ở động cơ xăng 2 kì sử dụng cacte nén khí, giai đoạn lọt khí làm thất thoát nhiên liệu ra đường thải. Vì hòa khí được đưa vào xilanh nhưng cửa thải chưa đóng.
VI - Dặn dò
1.Hướng dẫn bài học
1. Hướng dẫn học bài
Học bài Làm các bài tập SGK Mỗi học sinh tự tìm hiểu và giải thích ý nghĩa của con số 110, 125 ghi trên xe máy Các em về nhà xem trước bài 19 : THÂN MÁY VÀ CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .
2.Kết bài
Ảnh