ĐỀ CƯƠNG NGUYÊN LÍ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Câu 1: Trình bày nhiệm vụ và ngun lí hoạt động của hệ thống làm mát( van
hằng nhiệt đặt trên đƣờng nƣớc vào) trên xe?
Nhiệm vụ: Trong khi động cơ hoạt động, nhiệt độ ở trong các xi lanh rất cao, ở kỳ
nổ có thể đạt tới hàng ngàn độ, do vậy động cơ cần phải có hệ thống làm mát để thoát
nhiệt kịp thời cho các chi tiết bị nóng q và giữ cho động cơ ln làm việc trong
khoảng nhiệt ổn định có như vậy thì mới có thể đảm bảo cho nó hoạt động được bình
thường với tuổi thọ và độ tin cậy cao.
Nguyên lí hoạt động: Phần giới thiệu: Hiện nay có hai phương pháp làm mát động
cơ: làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng khơng khí. Phần lớn các động cơ đốt
trong đặt trên ôtô sử phương pháp làm mát bằng nước và chỉ một số rất ít được làm
mát bằng khơng khí. Dù là làm mát bằng phương pháp nào thì khu vực cần tập trung
làm mát cũng chính là thành xi lanh và nắp máy, vì đây là khu vực tiếp xúc trực tiếp
với khí cháy có nhiệt độ rất cao. Làm mát bằng nước thì bao quanh các xi lanh và các
nắp máy phải có các khoang chứa nước làm mát (các áo nước). Chất lỏng làm mát
thường là nước có pha thêm các chất phụ gia hoặc chất lỏng chuyên dùng. Trước đây
các động cơ chủ yếu sử dụng nước để làm mát, bởi vậy hệ thống làm mát bằng chất
lỏng thường được gọi một cách đơn giản là hệ thống "làm mát bằng nước". Hệ thống
làm mát bằng chất lỏng có thể được phân biệt theo phương pháp truyền nhiệt: hệ
thống làm mát bằng đối lưu và hệ thống làm mát cưỡng bức. Hệ thống làm mát cưỡng
bức được sử dụng rộng rãi hơn nhờ có khả năng chuyển tải lượng nhiệt rất lớn và
hiệu quả làm mát cao.
Khi động cơ hoạt động, chất lỏng được lưu thông nhờ bơm ly tâm. Bơm này cùng
với quạt gió được dẫn động bằng dây đai từ một pu li trên đầu trục khuỷu. Bơm đẩy
nước đi vào các khoang làm mát trên thân máy và trong nắp máy, sau đó nước được
dẫn ra qua van hằng nhiệt rồi trở lại bơm nước tạo thành một vịng tuần hồn kín. Nhờ
có van hằng nhiệt nước có thể được lưu thơng theo một trong hai vịng tuần hồn lớn
hoặc nhỏ tuỳ theo chế độ nhiệt của động cơ.
Khi động cơ nguội (mới nổ máy), nhiệt độ nước còn thấp hơn 70° C thì van nhiệt
đóng, nước lưu thơng theo vịng tuần hồn nhỏ: từ van hằng nhiệt theo ống nối 4 tới
bơm rồi lại đi vào thân máy để làm mát, nghĩa là nước khơng đi qua két làm mát, do
vậy nó nóng lên nhanh chóng. Nhờ vậy mà động cơ nhanh chóng đạt được chế độ

nhiệt định mức (80- 100° C).
Khi động cơ đã nóng, nhiệt độ nước vượt quá 70° C thì van nhiệt tự động mở ra và
lúc này nước làm mát lưu thơng theo vịng tuần hồn lớn, lần lượt đi qua các bộ phận
sau: bơm - các khoang làm mát trong thân và nắp máy - van hằng nhiệt - đường ống két nước - đường ống - bơm. Lúc này nước được làm mát tại két nước nhờ có luồng
khơng khí thổi qua két nước. Nhiệt độ nước làm mát ở khu vực vừa ra khỏi động cơ
được đo bằng một cảm biến nhiệt và báo lên đồng hồ đặt trên bảng tablô của xe.
Câu 2: Trình bày cơng dụng, vẽ sơ đồ khối, trình bày hệ thống bôi trơn ( cacte
ƣớt) trên động cơ ?


Cơng dụng: Khi động cơ làm việc, có rất nhiều chi tiết trong động cơ tiếp xúc và
chuyển động tương đối với nhau. Khi đó, nhiệt độ sẽ tạo và ở các bề mặt và lượng
nhiệt này sẽ càng lớn đối với những chi tiết trong buồng cháy. Hệ thống bơi trơn trên
động cơ đốt trong có nhiệm vụ cung cấp một lượng dầu bôi trơn với áp suất và kuuw
lượng thích hợp đến các bề mặt của những chi tiết máy có chuyển động tương đối với
mục đích:
- Làm giảm ma sát cho các chi tiết chuyển động và giúp các chi tiết ăn khớp đều
với nhau.
- Làm mát động cơ.
- Rửa sạch bề mặt các chi tiết.
- Giảm tiếng ồn.
Sơ đồ khối:
TRỤC CAM

LỌC TINH

CHỐT PISTONG

ĐẦU TO THANH TRUYỀN

TRỤC KHUỶU

KÉT LÀM MÁT

VAN AN TỒN
LỌC THƠ

VAN AN TỒN

BƠM DẦU

PHAO HÚT DẦU

CACTE CHỨA DẦU

VAN KHỐNG CHẾ


Nguyên lí làm việc: Bơm dầu được dẫn động từ trục cam hoặc trục khuỷu. Dầu trong
cacte được hút và bơm qua phao hút dầu. Phao có lưới chắn để lọc sơ bộ những tạp
chất có kích thước lớn. Ngồi ra phao có khớp động nên ln nổi trên mặt thoáng để
hút được dầu, kể cả khi động cơ nghiêng. Sau bơm, dầu có áp suất cao ( sấp sỉ
10kg/cm2) chia thành 2 nhánh. Một nhánh đến két làm mát để làm mát rồi về cacte.
Nhánh còn lại qua bầu lọc thơ đến đường dầu chính. Từ đường dầu chính, dâu theo
đường nhánh đi bơi trơn trục khuỷu sau đó đến bôi trơn đầu to thanh truyền, chốt
piston và theo đường dầu đi bôi trơn trục cam… Cũng từ đường dầu chính một lượng
dầu khoảng 15-20% lưu lượng dầu chính đến bầu lọc tinh. Tại đây những phần tử nhỏ
được giữ lại nên dầu được lọc rất sạch. Sau khi ra khỏi lọc tinh áp suất nhỏ dầu được
chảy về cacte.
Van an tồn có tác dụng trả dầu về phía trước bơm khi động cơ làm việc ở tốc độ

cao. Đảm bảo áp suất dầu trong hệ thống không đổi ở mọi tốc độ làm việc của động
cơ.
Khi bầu lọc thơ bị tắc, van an tồn của bầu lọc thơ sẽ mở, dầu bơi trơn vẫn lên được
đường ống chính. Bảo đảm cung cấp lượng dầu đầy đủ để bôi trơn các bề mặt ma sát.
Khi nhiệt độ quá cao (khoảng 800C) do độ nhớt giảm, van khống chế lưu lượng sẽ
đóng hồn tồn để dầu qua két làm mát rồi trở về cacte.
Hệ thống bơi trơn cacte ướt có điểm hạn chế là do dầu bôi trơn chứa hết trong cacte,
nên cacte sâu và làm tăng chiều cao của động cơ. Dầu bơi trơn tiếp xúc với khí cháy
nên giảm tuổi thọ của dầu.
Câu 3: Trình bày cơng dụng và hệ thống phân phối khí truyền thống trên động
cơ đốt trong, phân tích ƣu nhƣợc điểm của từng loại?
Cơng dụng: Cơ cấu phân phối khí trên động cơ đốt trong có cơng dụng thực hiện
q trình thay đổi mơi chất: thải sạch sản phẩm cháy ra khỏi xylanh và nạp đầy mơi
chất mới ( khơng khí hoặc hịa khí) và xylanh giúp cho động cơ làm việc liên tục.
Hệ thống phân phối khi truyền thống:
Bố trí supap đặt: Cơ cấu phân phối khí supap đặt thường dùng trên động cơ xăng có
tỷ số nén thấp và số vịng quay khơng lớn lắm.
Bố trí supap treo: Cơ cấu phân phối khí supap treo dùng rất phổ biến trên động cơ
diesel và đa số các động cơ xăng hiện nay. Do kết cấu của loại này làm cho buồng
cháy nhỏ gọn, giúp động cơ có thể tăng tỷ số nén.
Ưu điểm

Supap đặt
- Giảm được chiều cao
động cơ.
- Kết cấu của nắp xylanh
đơn giản và dẫn động
xupap cũng dễ dàng.

Supap treo

- Buồng cháy rất gọn.
- Diện tích bề mặt truyền
nhiệt nhỏ nên làm giảm
tổn thất nhiên liệu.
- Đối với động cơ xăng,
khi dùng cơ cấu này có


Nhược điểm

- Buồng cháy khơng gọn.
- Diện tích truyền nhiệt
lớn nên tính kinh tế của
động cơ kém( tiêu hao
nhiên liệu, giảm hệ số
nạp,…)

thể tăng tỷ số nén thêm từ
0,5-2 so với bố trí supap
đặt.
- Đường nạp và đường
thải thơng thống, làm
cho sức cản khí động cơ
nhỏ và tăng được hệ số
nạp 5-7%.
- Dẫn động xupap phức tạp
và làm tăng chiều cao
động cơ.
- Làm cho kết cấu của nắp
xylanh trở nên phức tạp

gây khó khăn cho gia
cơng chế tạo.

Câu 4: Phân tích đặc điểm kết cấu của pistong? Phân tích và giải thích chốt
pistong lệch tâm?
Phân tích đặc điểm kết cấu của pistong: Gồm 3 phần chính:
1. Đỉnh pistong:
- Phần trên cùng
của pistong.
- Cùng với xylanh,
nắp máy tạo thành
buồng cháy.

Các loại đỉnh pistong và đặc điểm:
Đỉnh bằng
Đỉnh lồi
- Diện tích chịu
- Bề mặt chịu nhiệt
nhiệt bé.
lớn.
- Kết cấu đơn giản. - Độ cứng vững
Dễ chế tạo. Phổ biến cao.
nhất.
- Khối lượng có thể
- Dùng trong động
giảm do khơng bố trí
cơ xăng và động cơ đường gân dưới
diesel có buồng cháy đỉnh.
dự bị, xốy lốc.
- Ít kết muội than.

- Dùng trong động
cơ xăng có buồng
cháy chỏm cầu dùng
supap treo. Động cơ
xăng 2 thì cỡ nhỏ.

Đỉnh lõm
- Diện tích chịu nhiệt
lơn hơn đỉnh bằng.
- Phần lõm có thể là
tồn đỉnh hoặc một
phần.
- Tạo ra xốy lố trong
q trình nén và cháy.
- Dùng trong động cơ
xăng( buồng cháy
chõm cầu) và động cơ
diesel (buồng cháy dự
bị xốy lốc). Động cơ
diesel 4 kỳ hoặc 2 kỳ
có buồng cháy thống
nhất.


2. Đầu pistong. Khi thiết kế cần chú ý 3 vấn đề:
- Gồm đỉnh pistong và Tản nhiệt
Bao kín
Sức bền
vùng đai lắp các
- Thiết kế đỉnh pistong - Khe hở đầu pistong- Đối với pistong làm

xécmăng ( dầu, khí).
mỏng, có gân tản nhiệt xylanh và khe hở
bằng hợp kim nhẹ cần:
- Truyền phần lớn nhiệt để làm tăng diện tích
xécmăng- rãnh
làm gân chịu lực dưới
lượng (70-80%) do khí tiếp xúc.
xécmăng trong giớ hạn đỉnh và gân dọc nối
cháy truyền qua để
- Dùng rãnh chắn
cho phép.
với bệ chốt pistong.
làm mát động cơ.
nhiệt trên hoặc bố trí
- Dùng xécmăng để
Để tăng độ cứng
sécmăng khí thứ nhất
bao kín:
vững, độ bền cho đỉnh
gần khu vực nước làm + Thông thường áp
và bệ chốt pistong.
mát.
suất khí thể càng cao,
- Dùng hợp kim nhơm tốc độ động cơ thấp,
có hệ số dẫn nhiệt lớn.
đường kính xylanh lớn
- Bố trí đường dầu bơi thì phải chọn nhiều
trơn phía dưới đỉnh.
xécmăng.
+ Xécmăng trên động

cơ diesel thường nhiều
hơn trên động cơ xăng.
3. Thân
piston
g:
- Nằm dưới
rãnh
xécmăng
dầu cuối
cùng.
- Làm
nhiệm vụ
dẫn hướng
cho pistong,
chịu lực
ngang N.

Khi thiết kế cần chú ý 4 vấn đề:
Khe hở giữa Chiều dài thân pistong
thân pisotn
và xylanh
Phải nhỏ để
- Phụ thuộc vào kiểu động
dẫn hướng tốt cơ.
và ít va đập.
- Thân pistong của động cơ
diesel thường dài hơn động cơ
xăng do lực ngang N lớn hơn.
- Pistong dài: giảm lực ngang
N, tăng ma sat, tăng khối

lượng gây tổn thất nhiều.
- Pistong nhỏ quá: áp suất
nén trên xylanh lớn, tác dụng
dẫn hướng kém.
- Đối với động cơ 2 kỳ, thân
pistong phải đủ dài để bảo
hoạt động của 2 cửa.

Vị trí của lỗ bệ
chốt pistong
- Thường đặt ở vị
trí cao hơn trọng
tâm phần thân:
+ Để hạn chế
chuyển động quay
quanh chốt do ma
sát khi làm việc.
+ Để áp suất phân
bố lên thân đều
hơn.
- Thường lấy Hch =
(0,6-0,74). Ht

Hình dạng
của thân
piston
- Tiết diện
nagng hình
oval, vát 2
phía đầu bệ

chốt:
+ Khi pistong
bị biến dạng
khơng bị bó
kẹt trong
xylanh.
+ Giảm bớt
khối lượng.

Pistong ở trạng thái nguội sẽ khơng có dạng hình trịn hoặc hình trụ mà đỉnh pistong
hình oval và thân pistong hình cơn với đầu trên nhỏ(nơi tiếp xúc với khí cháy), đầu


dưới lớn. Mục đích của cả 2 điều trên đều là do sự giản nở không đều của pistong khi
làm việc. Để khi đang làm việc, pistong bị biến dạng do lực khí thể P z , lực ngang N
và nhiệt tác dụng thì pistong khơng bị bó kẹt trong xylanh, đảm bảo sự hoạt động của
động cơ. Pistong được giãn nở thì sẽ có hình dạng mặt trịn, thân trụ như chúng ta vẫn
hình dung.
Phân tích và giải thích chốt pistong lệch tâm : (không rõ)
Thiết kế chốt pisong lệch tâm nhằm giảm lực ngang N và giảm va đập ở kỳ nổ, cũng
như giảm tiếng gõ động cơ.
Tâm chốt pít tơng lệch khỏi đường tâm xylanh (Là phương án đơn giản hơn, do
vẫn giữ đường tâm xy lanh thẳng góc với đường tâm trục khuỷu và cùng nằm trong
một mặt phẳng như trong cơ cấu KT- TT giao tâm).
Muốn giảm lực tác dụng ngang N nên độ lệch tâm phải lệch về phía chiều quay của
trục khuỷu. Nghĩa là, chiều quay của trục khuỷu phải (theo chiều kim đồng hồ) thì
độ lệch ắc cũng nằm phía bên phải.
Câu 5: Vẽ đồ thị (P-V, T-s) và thiết lập công thức tính kinh tế (hiệu suất nhiệt) và
tính hiệu quả (áp suất trung bình) của chu trình lý tƣởng cấp nhiệt hỗn hợp đối
với động cơ khơng tăng áp?

Đồ thị:

Tính kinh tế thể hiện qua hiệu suất nhiệt:

(

)

(

)

Với: - Lt : J/ chu trình- Cơng mơi chất tạo ra trong một chu trình.
- Nhiệt do nguồn nóng cấp cho mơi chất trong một chu trình:
Q1 = Q1v+ Q1p = cv.(T5 – T 2) + cp.(T3 – T5) = cv. T1.εk-1.[ (λ-1) + k.λ(ρ-1)]
- Nhiệt do môi chất nhả cho nguồn lạnh trong một chu trình:
Q2 = cv.(T4 – T1) = cv. T 1.(λρk-1)


Tính hiệu quả thể hiện qua áp suất trung bình:

[ (λ-1) + k.λ(ρ-1)] (N/m2)
Câu 6: Vẽ đồ thị (P-V, T-s) và thiết lập cơng thức tính kinh tế (hiệu suất nhiệt) và
tính hiệu quả (áp suất trung bình) của chu trình lý tƣởng cấp nhiệt đẳng áp đối
với động cơ khơng tăng áp?
Đồ thị:

Tính kinh tế thể hiện qua hiệu suất nhiệt:

(

)

Với: - Lt : J/ chu trình- Cơng mơi chất tạo ra trong một chu trình.
- Nhiệt do nguồn nóng cấp cho mơi chất trong một chu trình: Q1= cp.(T3 – T2)
- Nhiệt do môi chất nhả cho nguồn lạnh trong một chu trình: Q2= cv.(T4 – T1)
Tính hiệu quả thể hiện qua áp suất trung bình:

(

) (N/m2)

Câu 7: Vẽ đồ thị (P-V, T-s) và thiết lập công thức tính kinh tế (hiệu suất nhiệt) và
tính hiệu quả (áp suất trung bình) của chu trình lý tƣởng cấp nhiệt đẳng tích đối
với động cơ khơng tăng áp?
Đồ thị:


Tính kinh tế thể hiện qua hiệu suất nhiệt:

Tính hiệu quả thể hiện qua áp suất trung bình:

(

)

Câu 8: So sánh hiệu suất nhiệt (vẽ đồ thị T-s) của các chu trình lý tƣởng hỗn hợp,
đẳng tích, đẳng áp?
Đồ thị:

Ta có:

(1)

Dùng đồ thị T-s để so sánh ηt của các q trình đẳng tích, đẳng áp trong 2 trường hợp
sau(vì Q1 như nhau nên ta cần xác định Q 2 , chu trình nào có Q2 thì có ηt nhỏ hơn ):
- Có cùng T0 , ε và Q1:
+ Do T0 và ε như nhau nên đường nén Oc của 2 chu trình trùng nhau. Từ c đường
cấp nhiệt đẳng tích( V = Const) sẽ dốc hơn đường cấp nhiệt đẳng áp( P = Const).
Để đảm bảo Q 1 như nhau tức Smczn = Smcz’n’ thì đường z’n’ nằm bên phải
đường zn.
+ Nhiệt lượng môi chất nhả cho nguồn lạnh tương ứng với các diện tích:
Q2p = Smob’n’ và Q2v = Smobn
+ Suy ra Q2p > Q2v và theo (1) thì ηtp < ηtv có nghĩa là hiệu suất nhiệt ηtv của
chu trình đẳng tích lớn hơn hiệu suất nhiệt ηtp của chu trình đẳng áp, cịn hiệu suất
ηth của chu trình hỗn hợp nằm ở giữa 2 hiệu suất trên (ηtv > ηth > ηtp ).
- Có cùng T0 , P z và Q1:


+ Do đường cấp nhiệt đẳng tích dốc hơn đường cấp nhiệt đẳng áp nên để đạt được
Pt giống nhau, thì điểm c cuối quá trình nén của chu trình đẳng tích phải nằm thấp
hơn điểm c’(điểm cuối q trình nén của chu trình đẳng áp). Để đảm bảo Q 1 như
nhau thì điểm z phải nằm trên đường P = Pz = Const và nằm bên phải điểm z’.

Q1p = Smc’z’n’ và Q1v = Smczn
+ Nhiệt lượng môi chất nhả cho nguồn lạnh tương ứng với các diện tích:
Q2p = Smob’n’ và Q2v = Smobn
+ Suy ra Q2p < Q2v và theo (1) thì ηtp > ηtv có nghĩa là hiệu suất nhiệt ηtp của
chu trình đẳng áp lớn hơn hiệu suất nhiệt ηtv của chu trình đẳng tích, cịn hiệu suất
ηth của chu trình hỗn hợp nằm ở giữa 2 hiệu suất trên (ηtp > ηth > ηtv ).

Câu 9: Vẽ sơ đồ và trình bày diễn biến của q trình nạp trên động cơ 4 kỳ
khơng tăng áp của chu trình thực tế?
a. Đồ thị:


Câu 10: Phân tích các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nạp, thải?
1. Tỷ số nén ε:
Ảnh hưởng của tỷ số nén ε tới hệ số nạp ηv được thể hiện ở công thức:

Qua tỷ lệ

, theo quan hệ tỷ lệ thuận.

- Khi tăng ε sẽ làm giảm

và qua đó làm giảm ηv (trường hợp có quét

buồng cháy). Chỉ đúng với trường hợp γt = 0.
- Khi tăng ε sẽ làm cho ηv có xu hướng tăng (trường hợp khơng có qt buồng
cháy). Bởi vì khi giảm ε sẽ làm tăng thể tích Vc vì vậy lượng khí sót sẽ gia tăng
qua đó tăng γr và làm tăng tích số (γ r , Tr) làm ηv có xu hướng giảm.
- Ngoài ra, khi tăng ε sẽ làm sản vật cháy được giãn nở triệt để khiến nhiệt độ
thành xylanh thấp hơn, kết quả sẽ làm giảm chút ý giá trị ∆T dẫn đến có lợi cho
hệ số nạp ηv.
2. Áp suất cuối quá trình nạp Pa:
Áp suất cuối quá trình nạp Pa gây ảnh hưởng trực tiếp tới ηv . Muốn tăng Pa để
tăng hệ số nạp cần giảm tổn thất ∆P k nhờ giảm

và giảm cản cho đường

ống nạp(bằng cách bố trí hợp lí các xupap, đường ống nạp lớn, ít xảy ra tổn thất
cục bộ,…). Trong động cơ 4 kỳ ηv tỉ lệ thuận với ( ε

) . Vì vậy, trong

điều kiện bị hạn chế về vị trí đặt xupap cần ưu tiên mở rộng tiết diện lưu thông
của xupap nạp, mắc dù phải thu nhỏ tiết diện lưu thông của xupap xả. Trong
trường hợp ấy

đều tăng nhưng

chỉ tăng 1 lần còn

tăng ε lần.


Và vậy khi tăng ( ε

) , dẫn đến ηv tăng.

3. Nhiệt độ và áp suất trƣớc xupap nạp Tk , P k:
- Nhiệt độ buồng cháy cao nên khi tăng Tk sẽ làm giảmchênh lệch nhiệt độ giữa
thành xylanh và mơi chất, qua đó làm giảm ∆T nên tăng ηv.
- Nếu tăng Pk tức là làm cho khí sót bị nén bởi P k , đồng thời do môi chất mới
vào nhiều nên được sấy nóng ít hơn (∆T2 < ∆T1 ), kết quả là khi tăng Pk thì ηv
sẽ tăng.
4. Áp suất khí sót Pr:
- Nếu Tr khơng đổi, khi tăng Pr sẽ làm tăng lượng khí sót gây giảm hành trình hút
và giảm lượng mơi chất mới của chu trình và giảm hệ số nạp ηv .
- Trong trường hợp tăng Pr, do giảm bớt tiết diện lưu thông của xupap xả để tăng

cho supap nạp, cugnx làm tăng P a do vậy ηv tăng.
- Nếu tăng Pr do lắp bìnhtiêu âm hoặc một thiết bị cản nào đó trên đường thải và
khơng qt buồng cháy sẽ làm giảm hệ số nạp ηv. Mức ảnh hưởng của Pr tới ηv
còn phụ thuộc vào tỷ số nén ε. Nếu tỷ số ε lớn, ảnh hưởng của Pr tới ηv sẽ ít
hơn.
5. Nhiệt độ khí sót Ta:
Ta có thể thấy rằng tích số λt.γr .T r sẽ gây ảnh hưởng tới hệ số nạp ηv . Nếu
tăng Tr khi α khơng đổi thì λt = Const, γr giảm và làm tăng Ta thì trong điều
kiện này khơng gây ảnh hưởng đến ηv . Bởi vì khi trộn lẫn mơi chất mới với
khí sót sẽ làm giảm mạnh thể tích khí sót( do nhiệt độ khí sót sẽ giảm nhiều khi
trộng với mơi chất mới), nhường thêm thể tích cho mơi chất mới đi vào. Phần
tăng thể tích của mơi chất mới bù trừ phần giảm của nó do tăng nhiêt độ Ta gây
nên.
6. Nhiệt độ sáy nóng đối với mơi chất mới ∆T:
Ta thấy khi ∆T tăng thì sẽ làm giảm hệ số nạp ηv . Để hạn chế người ta bố trí
đường nạp ở khu vực có nhiệt độ thấp cách ly với hệ thống đường thải và nước
nóng( động cơ diesel) hoặc sấy nóng xăng trên đường nạp để xăng dễ bay hơi,
sau đó hịa trộn với khơng khí để hình thành hịa khí đi vào động cơ bằng cách
cuốn đường nạp bằng đường xả hoặc đường nước nóng(động cơ xăng).
7. Ảnh hƣởng của thành phần hịa khí α và tải tới ηv :
- Ở động cơ diesel: giảm hệ số dư khơng khí α, nghĩa lịa làm tăng lượng nhiên
lieeujcho chu trình gct để tăng tải cho động cơ, do đó sẽ làm tăng nhiệt độ thành
xylanh, dẫn đến tăng nhiệt độ sấy nóng khí nạp mới ∆T, dẫn đến kết quả làm
giảm ηv .
- Ở động cơ xăng: Nhiên liệu trong hịa khí bay hơi, sẽ hút nhiệt của môi chất
trên đường vào trong xylanh làm cho nhiệt độ của hịa khí giảm một lượng
∆Tb.h , mặt khác hơi nhiên liệu trong hịa khí cũng làm giảm phần áp suất không


khí. Nếu ảnh hưởng của của yếu tố thứ nhất vượt qua yếu tố thứ hai sẽ làm tăng

ηv , tuy nhiên khơng đáng kể. Teong trường hợp hịa khí nhận nhiệt độ thành
xylanh sẽ gây ảnh hưởng chính làm cho ηv tăng theo α.
8. Ảnh hƣởng của số vòng quay n tới ηv :
Tốc độ n gây ảnh hưởng lơn nhất tới ηv , khi tăng n sẽ làm tăng tốc độ môi chất
đi qua xupap nạp cũng như xupap xả, làm giảm P a và làm tăng Pr , mặ khác
cũng làm giảm ∆T(do giảm thời gian tiếp xúc), kết quả làm giảm ηv . Đây là
nguyên nhân chính hạn chế cơng suất cực đại của động cơ cao tốc.
Câu 11: Trình bày diễn biến và phân tích các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình
nén trên động cơ 4 kỳ không tăng áp?
1. Tốc độ động cơ:
Khi tăng số vịng quay sẽ làm tắng số chu trình trong 1 giây, qua đó làm
tăng trạng thía nhiệt của các chi tiết trong xylanh, giảm thời gian rị khí và
thời gian tiếp xúc giữa môi chất mới và thành xylanh. Kết quả của những
thay đổi trên sẽ làm cho mơi chất mới tản nhiệt ít hơn, khiến chỉ số nén đa
biến trung bình n1 (phản ánh mức độ trao đổi giữa môi chất và thành
xylanh) sẽ tiến sát tới chỉ số nén đoạn nhiệt k1. Như vậy tăng tốc độ động cơ
sẽ àm tăng n 1.
Nếu tăng tốc độ động cơ n, áp suất phía sau bướn ga càng giảm nhanh, điều
kiện ấy khiến nhiên liệu bay hơi nhanh, làm n1 tăng nhanh.
2. Phụ tải của động cơ:
Khi tăng tải sẽ làm tăng trạng thái nhiệt và nhiệt độ trung bình của thành
xylanh, qua đó làm tăng nhiệt lượng cung cấp cho mơi chất ở đầu q trình
nén, kết quả làm tăng n1. Ảnh hưởng trên của tải tới n1 của động cơ xăng rất
nhỏ, nhưng thể hiện khác nhau ở động cơ xăng: khi chạy tốc độ lớn tải gây
ảnh hưởng ít tới n1 ; ở tốc độ thấp, tải gây ảnh hưởng lớn tới n1 do việc bay
hơi của xăng.
3. Tình trạng kỹ thuật:
Nếu pistong- xylanh mịn nhiều sẽ làm tăng lọt khí, gây mất nhiệt và làm
giảm n 1. Trường hợp có muội than bám trên đỉnh pistong, mặt nắp xylanh
hoặc có lớp cặn bám trên mặt tiếp xúc với môi chất làm mát của xylanh sẽ

ngăn tản nhiệt của môi chất và làm tăng n1.
Nếu tăng tỷ số nén ε sẽ làm tăng P c và Tc , do đó sẽ làm tăng phần tản nhiệt
cho xylanh và làm giảm n 1.
Tất cả cấc biện pháp nhằm giảm nhiệt độ trung bình của xylanh như: tăng
tốc độ tuần hoàn của nước làm mát, làm mát đỉnh pistong,..đều làm giảm n1.
4. Kích thƣớc xylanh( đường kính D của xylanh và hành trình S của pistong):


Tỷ số

tỷ lệ thuận

, (trong đó: Flm , Vh là diện tích làm mát và thể

tích cơng tác của xylanh), do đó tăng D sẽ làm cho mơi chất khó tản nhiệt
hơn qua đó làm tăng n1.
Khi Vh = const, trong trường hợp
nhờ đó n1 sẽ tăng, nếu tăng

nếu giảm tỷ số

sẽ làm giảm

kết quả sẽ ngược lại.

Câu 12: Vẽ sơ đồ và trình bày diễn biến của quá trình cháy của động cơ
xăng?
a. Đồ thị:

Câu 13: Phân biệt cháy sớm và cháy kích nổ trên động cơ đánh lửa cƣỡng
bức?
Hiện tƣợng cháy sớm
Hiện tƣợng cháy kích nổ
Là
hiện
tượng
hỗn
hợp
nhiên
Là hiện tượng xảy ra sau khi bugi
Khái niệm
liệu và khơng khí tự cháy trước đánh lửa, hịa khí cháy trước khi
khi bugi đánh lửa.
màng lửa lan đến.
Cấu tạo động cơ, tính chất của
Tính chất nhiên liệu(số octan), tỷ số
Nguyên
nhiên liệu, tình trạng sử
nén ε , cấu tạo buồng cháy, thời gan
nhân
dụng,..tất cả các yếu tố làm
đánh lửa, thành phần hịa khí, chế độ
tăng nhiệt độ của mơi chất
làm việc của động cơ, do màng lửa
trong xylanh, bugi nóng, muội
gia nhiệt vào những vùng chưa
than,…
cháy,…

Đặc điểm Đều là hiện tượng không mong muốn xảy ra ở động cơ. Đều là hiện
tượng tự cháy, gây ra tiếng gõ động cơ mạnh, nhiệt độ cao, áp suất cao,
gây tăng tải phụ, giảm tuổi thọ động cơ, giảm công suất, hiệu suất động
cơ.
Khơng tạo ra sóng áp suất.
Tạo ra sóng áp suất truyền qua lại
trong xylanh động cơ.
Câu 14: Vẽ sơ đồ và trình bày diễn biến của quá trình cháy của động cơ
diesel?
a. Đồ thị:



Câu 15: Các biện pháp giảm khí xả trên động cơ đốt trong?

Các biện pháp giảm khí thải trên động cơ:
- Lắp đặt các hệ thống xử lý ô nhiễm:








-

Hệ thống tuần hồn khí thải EGR.
Hệ thống thơng hơi trục khuỷu PCV.
Thiết bị xúc tác.

Hệ thống hút khơng khí(AS) và hệ thống phun hịa khí (AI).
Hệ thống thu hồi hơi xăng.
Hệ thống giảm chấn.
Tối ưu hóa cấu tạo của buồng cháy để giảm thiểu sự hình thành HC.
Tăng cường chuyển động rối và chuyển động xốy của mơi chất.
Tối ưu hóa tỷ số nén và vị trí đặt bugi.
Cải thiện q trình phân phối khí và cơ cấu phân phối khí.
Tối ưu hóa kết cấu đường thải nhằm thải sạch nạp đầy.
Cải thiện chất lượng hình thành hịa khí.
Giảm công suất tổn hao ma sát và dẫn động các cơ cấu phụ của động cơ.
Tối ưu hóa hệ thống đánh lửa.
Dùng biện pháp phân lớp hịa khí để làm giảm CO và NO x .
Lắp hệ thống van và đường ống đảm bảo động cơ hoạt động tốt và không gây ô
nhiễm ở chế độ không tải cưỡng bức.
Câu 16: Phân tích đƣờng đẳng tính tốc độ của động cơ xăng và động cơ
diesel?
- Ở động cơ xăng dùng chế hịa khí, nếu đóng nhỏ dần bướm ga sẽ làm cho áp
suất trung bình trên các đặc tính bộ phận giảm càng nhanh khi tăng tốc độ động
cơ n. Chế độ công suất cực đại Nemax chuyển dần về phía n và tồn tại các chế độ
khơng tải tại các tốc độ nhỏ hơn tốc độ định mức n n .
- Khi chạy ở đặc tính ngồi, chế độ làm việc của động cơ xăng dùng chế hịa khí
ổn định hơn so với động cơ diesel và phạm vi ổn định về tốc độ lớn hơn so với
động cơ diesel.
- Khi chuyển từ đặc tính ngồi sang đặc tính bộ phận, tính ổn định của động cơ
xăng dùng chế hịa khí tăng dần, cịn động cơ diesel hầu như không đổi.
- Ở động cơ diesel dùng bơm cao áp, hi giảm dần vị trí điều khiển thanh răng
bơm cao áp qua đó giảm gct và làm cho đường Pe chuyển dịch xuống phía bên
dưới hầu như theo các khoảng cách đều nhau. Đường cơng suất Ne có dạng các
cơng suất phát từ góc tọa độ, khơng có Nemax và không thể xuất hiện chế độ
không tải tại n < nn .

- Đường đặc tính tốc độ động cơ diesel ít dốc hơn động cơ xăng.
- Đặc tính bộ phận của động cơ diese theo N e , ở hầu hết vị trí của cơ cấu điều
khiển bơm cao áp, đường đặc tính Ne đều khơng cắt trục hồng trong phạm vi
tốc độ sử dụng.
Câu 17: Trình bày các biện pháp tăng áp trên động cơ? Phân tích ƣu nhƣợc
điểm các loại?
Dựa vào nguồn ăng lượng và phương pháp nén khơng khí trước khi vào động cơ,
người ta chia làm 4 nhóm:


- Tăng áp dẫn động bằng cơ khí.
- Tăng áp nhờ năng lượng khí thải.
- Tăng áp hỗn hợp.
- Tăng áp nhờ hiệu ứng động của dao động áp suất.
Ngoài ra, còn các hệ thống tăng áp tổ hợp khác tùy nhu cầu sử dụng. Bên dưới chỉ
đề cấp 3 nhóm:
1. TĂNG ÁP
DẪN ĐỘNG
CƠ KHÍ
(Supercharger)

Ngun lí hoạt động:
- Máy nén khí N được
dẫn động bằng cơng suất
từ trục khuỷu qua bánh
rang, xích đai.
- Máy nén hút khơng khí
gồi trời với P0 , qua máy
nén khơng khí có Pk > P0
qua đường ống nạp vào

xylanh động cơ.
- Thường sử dụng: máy
nén piston, roto, ly tâm.
Sơ đồ nguyên lý:

N

Động cơ đốt trong

Pk

P0

Phạm vi ứng dụng:
- Giới hạn cho những động cơ mà áp suất
tăng áp không quá 0,15- 0,16 MN/m2. Áp
suất tăng áp lớn hơn làm hiệu suất động cơ
giảm.
- Với động cơ có cùng một giá trị áp suất
trên đường ống nạp, chú ý áp suất tăng áp,
công dẫn động tăng áp của máy nén. Công
tiêu hao MN càng lớn, công suất có ích,
hiệu suất động cơ giảm.
- Với động cơ 2 kỳ: piston có vai trị như
van trượt đóng mở cửa nạp thải, còn bên
dưới piston là máy nén tăng áp.
Ƣu điểm:
Nhƣợc điểm:
- Tăng công suất
- Tiêu hao năng

động cơ 30-40%.
lượng: Công dẫn
- Dẫn động bằng
động máy nén
trục khuỷu, không
chiếm 8-10% cơng
có thời gian trễ tác
suất động cơ.
dụng. Hoạt động
- Gây tiếng ồn lớn.
hiểu quả khi ở vòng
tua thấp. Nên tăng
tốc tốt hơn
turbocharger.

2. TĂNG ÁP
Nguyên lí hoạt động:
- Máy nén N được dẫn động bởi
BẰNG
trục tuabin khí, hoạt động nhờ vào
TUABIN KHÍ
(Turbocharger) năng lượng khí thải trên động cơ.
- Khí thải động cơ vào tuabin khí
sinh cơng quay máy nén rồi thải ra
môi trường.

Phạm vi ứng dụng:
- Sử dụng rộng rãi trên động cơ
diesel hiện đại.
- Sử dụng trên các động cơ tăng áp

cao.
- Tăng áp bằng tuabin khí có hai
loại:


- Máy nén hút khí trời P0 nén tới
Pk , đưa vào động cơ.
- Lượng khí nén cung cấp cho
động cơ biến đổi tự động theo công
suất động cơ. Công suất động cơ
cao, khí thải nhiều, quay máy nén
cung cấp khí cho động cơ càng
nhiều.
Sơ đồ nguyên lý:
Pth

N

Động cơ đốt trong

Pk

P0

T

Pth’

+ Bằng tuabin biến áp: khí thải dẫn
trực tiếp tới cánh tuabin. Áp suất

động năng dịng khí thải tác dụng
cánh tuabin theo quy luật giảm dần.
+ Bằng tuabin đẳng áp: khí thải dẫn
vào bình chứa, cấp vào trước cánh
tuabin theo quy luật nhất định.
Ƣu điểm:
- Tăng công
suất động cơ
30-40%.
- Không tiêu tốn
công: Công dẫn
động tuabin
không lấy trực
tiếp từ động cơ
mà tận dụng khí
xả
- Giảm 20- 40%
nhiên liệu.

Nhƣợc điểm:
- Cản trở luồng
khí xả, dễ gây
kích nổ( Đối với
động cơ xăng)
- Có thời gian
trễ khi hoạt
động. Kém hiệu
quả khi động cơ
khởi động hoặc
khơng tải, hoặc

dừng.
- Phải có hệ
thống làm mát.

3.
Ngun lý hoạt động:
Phạm vi ứng dụng:
Hệ thống 2 tầng:
- Động cơ 2 kỳ: do
TĂNG
- Lắp nối tiếp thuận:
trong hệ thống tăng áp 2
ÁP HỖN
+ Tầng I: máy nén tuabin khí quay tự do.
tầng nối tiếp, máy nén
HỢP
+ Tầng II: máy nén truyền động cơ khí.
truyền độn cơ giới nên
->Tận dụng khí thải, nâng cao áp suất đường ống nạp.
có thể thay đổi tỷ số
- Lắp nối tiếp ngược:
tăng áp, cải thiện tính
+ Tầng I: máy nén thể tích, ly tâm do trục khuỷu dẫn động.
năng tăng tốc, chất
+ Tầng II: máy nén tuabin khí quay tự do.
lượng cơng tác.
->Khơng tăng lượng khí nạp vào xylanh, lượng khơng khí
- Động cơ cần tăng tốc
cấp cho xylanh trong mỗi chu kỳ là ít.
tốt trong mọi chế độ làm

- Lắp song song:
việc hay yêu cầu đặc
+ Máy nén N1 được dẫn động bằng trục khuỷu.
biệt nào đó. Do áo suất
+ Máy nén N2 dẫn động bằng năng lượng khí thải bởi tuabin khơng khí Pk cần tương
khí.
đối lớn.
Ƣu điểm:
Nhƣợc điểm:
- (1), (2) tăng tốc chậm


(1), (2) máy nén truyền động cơ giới nên thay đổi tỷ số tăng
áp động cơ, cải thiện tính năng tăng tốc, chất lượng công tác
trong mỗi chế độ làm việc.
(3) tối ưu hơn (1), (2), có máy nén khí dẫn động cơ giới song
song với tuabin khí quay tự do. Khơng khí được chia qua 2
máy nén nên kích thước máy nén nhỏ gọn.

Sơ đồ ngun lí

khi vịng tua nhỏ.
- Tiêu tốn một phần
công suất động cơ để
quay máy.
- Kết cấu phức tạp,
kích thước lớn.
P0

P0

N2

T

T

N2

T
Pth

Pth
LM
Động
cơ đốt
trong

N1
Pk

(1) Hai tầng nối
tiếp thuận

Pk

LM
Động
cơ đốt
trong

N1

N2

Pk

Pth

LM

Động
cơ đốt
trong

P0

P0

(2) Hai tầng nối
tiếp nghịch

N1

(3) Hai tầng lắp
song song

Câu 18: Trình bày các thơng số đánh giá tính năng kinh tế- kỹ thuật của động
cơ( N, M, P, L, η, NL , ge ,…). Ứng dụng tính tốn?
Anh em tự học trong sách chƣơng 9, chứ cũng không biết phải viết làm sao.
1. Thông số chỉ thị:

a. Áp suất chỉ thị trung bình P i .
b. Cơng suất chỉ thị N i .
c. Hiệu suất chỉ thị ηi .
d. Suất tiêu hao nhiên liệu gi .
2. Các thông số có ích:
a. Cơng suất có ích Ne .
b. Áp suất có ích trung bình Pe .
c. Mơmen có ích Me .


d. Hiệu suất có ích ηe và suất tiêu hao nhiên liệu ge .
e. Cơng suất lít của động cơ NL .
Câu 19: Trình bày yêu cầu hỗn hợp trên động cơ xăng? Phân loại và nguyên
lí làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu loại phun xăng trên động cơ
xăng?
Yêu cầu hỗn hợp trên động cơ xăng:
- Hạt nhiên liệu cung cấp phải nhỏ và phần lớn ở dạng hơi.
- Thời gian hình thành hỗn hợp phải đáp ứng tốt khí động cơ làm việc ở số vịng
quay cao.
- Nhiên liệu phải được xé tơi; hòa trộn đồng đều với toạn bộ lượng khơng khí để
tạo thành hỗn hợp cháy đồng nhất trước khi vào buồng đốt.
- Thành phần hỗn hợp phải phù hợp với chế độ động cơ(A/F phải phù hợp với
từng chế độ).
- Hỗn hợp cháy phải thống nhất trong xylanh và phân bố đồng đều cho các
xylanh.
Phân loại và nguyên lí làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu loại phun
xăng:
Tên hệ
thống
PHUN

XĂNG
TRÊN
ĐƢỜNG
ỐNG NẠP
(Nhiên liệu
đƣợc phun
và đƣờng
ống
nạp(cạnh
xupap nạp))

Nguyên lý làm việc
Loại điều khiển bằng cơ khí
K- Jetronic
- Thay đổi lượng hỗn hợp
cung cấp theo các chế độ làm
việc(tăng tốc, cầm chừng, đầy
tải, khởi động), cải thiện vấn đề
tiêu hao nhiên liệu, lượngkhí
thải. Hệ thống được kêt hợp với
thiết bị chống ơ nhiễm, lượng
khí thải được kiểm tra chính
xác bằng lượng khí nạp.
- Hệ thống gồm 3 bộ phận
chính:
+ Nhóm nhiên liệu: gồm bơm
điện cung cấp nhiên liệu, nhiên
liệu qua lọc, bộ tích năng được
định lượng và phân phối đến
các kim phun động cơ.

+ Bộ kiểm tra lưu lượng khí
nạp: được điều khiển bởi cánh

Loại điều khiển bằng điện tử ( EFI)
L- Jetronic
- Hệ thống phun xăng đa diểm,
áp suất kim phun không đổi,
phun gián đoạn, có chu kỳ. ECU
điều khiển thời gian mở kim
phun để thay đổi lượng nhiên
liệu.
- Gồm 3 hệ thống chính:
+ Cung cấp nhiên liệu: Bơm hút
nhiên liệu cung cấp qua bộ lọc
nhiên liệu, đến bộ dập dao động
rồi vào ống phân phối. Từ ống
phân phối, nhiên liệu cung cấp
đến các kim phun, kim phun khởi
động. Nhiên liệu thừa qua bộ điều
áp về thùng nhiên liệu.
+ Điện điều khiển: cảm biến bố trí
xung quanh để biết tình trạng làm
việc của động cơ. Tín hiệu từ cảm

Motronic
Như LJetronic. Hệ
thống này
có vài điểm
khác biệt:
Cảm biến

kích nổ,
điều khiển
phun nhiên
liệu ECU,
chức năng
đánh lửa
sơm
ECU(ESA).


bướm ga, kiểm tra bởi bộ đo
lưu lượng khơng khí nạp. Dựa
vào lượng khí nạp, thiết bị đo
lưu lượng khơng khí điều khiển
lượng xăng ra.
+ Bộ phận định lượng nhiên
liệu: điều khiển định lượng,
phân phối nhiên liệu. Kim phun
phun nhiên liệu liên tục, độc lập
ở các xupap nạp.
PHUN
XĂNG
TRỰC
TIẾP VÀO
BUỒNG
ĐỐT(GDI)

biến được ECU tiếp nhận, tính
tốn để điều khiển các bộ tác động
sao cho động cơ làm việc tốt nhất.

+ Nạp không khí: khí nạp vào
động cơ do chênh áp giữa áp suất
môi trường và áp suất trong
xylanh của động cơ. Không khí
qua lọc gió được bộ đo gió kiểm
tra, sau đó uqa bướn ga để và
buồng nạp, cuối cùng đến ống
nạp.
- Đường ống nạp thẳng góc với piston, lượng gió lưu thông tốt nhất.
- Đỉnh piston lồi lõm tạo thành buồng cháy tốt nhất, giúp hco sự hình thành hỗn
hợp nhanh và đều.
- Bơm xăng cung cấp xăng áp suất cao đến kim phun, tạo chuyển đọng xoáy lốc
phun trực tiếp và động cơ.
- Thời điểm phun được tính tốn chính xác nhằm đáp ứng sự thay đổi chế độ làm
việc của động cơ, đồng thời giúp động cơ làm việc êm, giảm ơ nhiễm mơi trường.
+ Tải nhỏ, trung bình: Nhiên liệu phun cuối quá trình nén.
+ Tải lớn, đầy tải, tốc độ cao: nhiên liệu phun vào quá trình nạp.

Câu 20: Trình bày nguyên lý hoạt động của bơm cao áp thẳng hàng PE? Cách
thay đổi lƣợng nhiên liệu phun( đối với piston có vạch xéo phía dƣới) trên
bơm cao áp thẳng hàng PE?
Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp thẳng hàng PE:
- Khi động cơ hoạt động, cốt bơm điều khiển bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ bình
chứa 2 lưới lọc đến bơm tại phịng chứa nhiên liệu nơi thân bơm. Một phần nhiên
liệu qua van an toàn mở về thùng chứa.
- Lúc piston ở vị trí thấp nhất, nhiên liệu vào xylanh bằng cả 2 lỗ trên thân xylanh
bơm. Vào quá trình phun nhiên liệu, cốt bơm điều khiển piston đi lên và áp suất
nhiên liệu trên đỉnh piston bơm càng tăng. Đến khi áp lực nhiên liệu đủ lớn để thắng
lực căng lò xo thì van cao áp được nhấc lên và nhiên liệu đưa đến đường ống cao áp
và đến kim phun để phun vào xylanh động cơ. Pistong lại tiếp tục đi lên đến khi cạnh

vạt xéo phía dưới piston vừa hé mở để lỗ dầu về, dầu tràn ra khỏi xylanh và kết thúc
qua trình cấp nhiên liệu.
Cách thay đổi lƣợng nhiên liệu phun( đối với piston có vạch xéo phía dƣới) trên
bơm cao áp thẳng hàng PE: nhƣ thầy nói nếu ra sẽ cho hình rồi giải thích
Đối với piston có lằn vạt xéo phía dưới thì điểm khởi phun cố định, điểm dứt phun
thay đổi. Thông thường các bơm cao áp PE điều có lằn vạt xéo phía dưới nên phải
trang bị bộ phun dầu sớm tự động.


Đa số bơm cao áp PE người ta ứng dụng bộ phận tự động điều khiển góc phun sớm
bằng ly tâm, điển hình của loại này là bộ phun dầu sớm tự động của hãng Bosch
Khi động cơ làm việc, nếu vận tốc tăng dưới tác dụng của lực ly tâm hai quả tạ
văng ra do mâm thụ động quay đối với mâm chủ động theo chiều chuyển động của cốt
bơm do đó làm tăng góc phun dầu sớm nhiên liệu.
- Khi tốc độ giảm, lực ly tâm yếu hai quả tạ xếp vào, lò xo quay mâm thụ động cùng
với trục cam đối với mâm chủ động về phía chiều quay ngược lại. Do đó làm giảm
góc phun nhiên liệu.
Câu 21: Trình bày sự phân phối nhiên liệu trên bơm cao áp VE? Cách điều
khiển việc phân phối nhiên liệu nhƣ thế nào?
Sự phân phối nhiên liệu trên bơm cao áp VE:
Bơm sơ cấp hút nhiên liệu từ thùng đưa qua lọc sau đó nhiên liệu được bơm cánh
quạt hút rồi đẩy vào buồng bên trong bơm. Một van điều chỉnh áp suất điều khiển áp
suất nhiên liệu bên trong bơm cao áp. Đĩa cam được dẫn động bỡi trục dẫn động,
pittông bơm được gắn với đĩa cam, nhiên liệu được cấp cho kim phun nhờ chuyển
động quay và chuyển động tịnh tiến của pittong này. Lượng phun được điều khiển bởi
bộ điều chỉnh kiểu cơ khí. Thời điểm phun được điều khiển bởi pittông điều khiển
phun sớm, pittông điều khiển phun sớm hoạt động nhờ áp suất nhiên liệu. Van phân
phối có hai chức năng: Ngăn khơng cho nhiên liệu trong ống dẫn đến kim phun quay
về pittông và bơm; hút nhiên liệu còn lại sau khi phun khỏi kim phun.
Bước 1: Nạp nhiên liệu:

Khi pittông bơm chuyển động sang trái, một trong 4 rãnh hút trên pittông sẽ thẳng
hàng với cửa hút và nhiên liệu sẽ được hút vào đường bên trong pittông.
Bước 2: Phân phối nhiên liệu:
Khi đĩa cam và pittơng quay, cửa hút đóng và cửa phân phối của pittông sẽ thẳng
hàng với một trong bốn trên nắp phân phối. Khi đĩa cam lăn trên các con lăn, pittông
vừa quay vừa dịch chuyển sang phải, làm nhiên liệu bị nén. Khi nhiên liệu bị nén đến
một áp suất nhất định nó được phun ra khỏi vòi phun.
Bước 3: Kết thúc việc cung cấp nhiên liệu:
Khi pittơng dịch chuyển thêm về phía bên phải, hai cửa tràn của pittông sẽ lộ ra
khỏi van định lượng và nhiên liệu dưới áp suất cao sẽ bị đẩy về buồng bơm qua các
cửa tràn này. Vì vậy áp suất nhiên liệu sẽ giảm đột ngột và quá trình phun kết thúc.
Bước 4: Cân bằng áp suất :
Khi piston quay 180 sau khi phân phối nhiên liệu, rãnh cân bằng áp suất trên
pittông thẳng hàng với đường phân phối để cân bằng áp suất nhiên liệu trong đường
phân phối và trong buồng bơm.
Cách điều khiển việc phân phối nhiên liệu: (điều khiển thời điểm phun)
Giống như thời điểm đánh lửa của động cơ xăng, nhiên liệu trong động cơ Diesel phải
được phun sớm hơn theo tốc độ động cơ để đảm bảo tính năng tốt nhất. Vì vậy bơm


cao áp kiểu Vector trang bị bộ điều khiển phun sớm tự động, nó hoạt động nhờ áp suất
nhiên liệu, để thay đổi thời điểm phun tỷ lệ với sự tăng giảm tốc độ động cơ.
- Pittong bộ điều khiển phun sớm được gắn bên trong vỏ bộ điều khiển, vng góc
với trục bơm và trượt theo sự cân bằng giữa áp suất nhiên liệu và sức căn của lò xo
bộ điều khiển.
- Chốt trượt biến chuyển động ngang của pittơng thành chuyển động quay của vịng
đỡ con lăn.
- Lị xo có xu hướng đẩy pittơng về phía phun trễ (sang phải). Tuy nhiên, khi tốc độ
động cơ tăng, áp suất nhiên liệu cũng tăng lên nên pittông thắng được sức căng lò
xo và dịch sang trái. Cùng với chuyển động của pittơng, vịng lăn quay ngược

hướng với pittơng bơm, do đó làm sớm thời điểm phun tương ứng với vị trí đĩa
cam.