Giáo trình nhiệt kỹ thuật, nghề sửa chữa ô tô

Bộ LAO ĐộNG - THƯƠNG BINH Và Xã HộI
TổNG CụC DạY NGHề
Chủ biên - biên soạn: Diệp minh hạnh
Giáo trình
nhiệt kỹ thuật
NGHề: SửA CHữA ô tô
trình độ: cao

Dự án giáo dục kỹ thuật và dạy nghề (VTEP)
Hà Nội - 2008
1
114-2008/CXB/29-12/LĐXH
Mã số:
0122
1229



2
Tuyên bố bản quyền :
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình.
Cho nên các nguồn thông tin có thể đợc
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho
các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi
mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử
dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành
mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Tổng cục Dạy nghề sẽ làm mọi cách để
bảo vệ bản quyền của mình.
Tổng cục Dạy nghề cám ơn và hoan
nghênh các thông tin giúp cho việc tu sửa

và hoàn thiện tốt hơn tài liệu này.
Địa chỉ liên hệ:
Tổng cục Dạy nghề
37B Nguyễn Bỉnh Khiêm Hà Nội
Lời nói đầu
Giáo trình môn học Nhiệt kỹ thuật đợc xây dựng và biên soạn trên cơ sở chơng
trình khung đào tạo nghề Sửa chữa ôtô đã đợc Giám đốc Dự án Giáo dục kỹ thuật và
Dạy nghề quốc gia phê duyệt dựa vào năng lực thực hiện của ngời kỹ thuật viên trình
độ lành nghề.
Trên cơ sở phân tích nghề và phân tích công việc (theo phơng pháp DACUM) của
các cán bộ, kỹ thuật viên có nhiều kinh nghiệm, đang trực tiếp sản xuất cùng với các
chuyên gia đã tổ chức nhiều hoạt động hội thảo, lấy ý kiến.v.v, đồng thời căn cứ vào
tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của nghề để biên soạn. Ban giáo trình môn học Nhiệt kỹ
thuật do tập thể cán bộ, giảng viên, kỹ s của Trờng Cao đẳng Công nghiệp Huế và các
kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm biên soạn. Ngoài ra có sự đóng góp tích cực của các
giảng viên Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội và cán bộ kỹ thuật thuộc Công ty Cơ khí
Phú Xuân, Công ty Ô tô Thống Nhất, Công ty sản xuất vật liệu xây dựng Long Thọ.
Ban biên soạn xin chân thành cảm ơn Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Trung
tâm kiểm định ô tô Thừa Thiên Huế, Công ty ô tô Thống Nhất, Trờng Cao đẳng Công
nghệ Đà Nẵng và trờng Trung học Giao thông Vận tải Thừa Thiên Huế, Ban quản lý
dự án GDKT&DN và các chuyên gia của Dự án đã công tác, tạo điều kiện giúp đỡ
trong việc biên soạn giáo trình. Trong quá trình thực hiện, Ban biên soạn đã nhận đợc
nhiều ý kiến đóng góp thẳng thắn, khoa học và trách nhiệm của nhiều chuyên gia,
công nhân bậc cao trong lĩnh vực nghề Sửa chữa ô tô. Song do điều kiện về thời gian,
mặt khác đây là lần đầu tiên biên soạn giáo trình dựa trên năng lực thực hiện, nên
không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong nhận đợc những ý kiến đóng
góp để giáo trình môn học Nhiệt kỹ thuật đợc hoàn thiện hơn, đáp ứng đợc yêu cầu của
thực tế sản xuất của các doanh nghiệp hiện tại và trong tơng lai.
Giáo trình môn học Nhiệt kỹ thuật đợc biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định
hớng thị trờng lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt; Hớng

tới liên thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực và thế giới; Tính hiện đại và sát thực với
sản xuất.
Giáo trình môn học Nhiệt kỹ thuật cấp trình độ Cao đã đợc Hội đồng thẩm định
Quốc gia nghiệm thu và nhất trí đa vào sử dụng và đợc dùng làm giáo trình cho học viên
trong các khóa đào tạo ngắn hạn hoặc cho công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và ngời sử
dụng nhân lực tham khảo.
Đây là tài liệu thử nghiệm sẽ đợc hoàn chỉnh để trở thành giáo trình chính thức
trong hệ thống dạy nghề.
Ngày 15 tháng 4 năm 2008
Hiệu trởng
Bùi Quang Chuyện
3
4
giới thiệu về môn học
Vị trí, ý nghĩa, vai trò môn học:
Nhiệt kỹ thuật là những kiến thức về: các khái niệm, thông số cơ bản, các qúa
trình nhiệt động và các nguyên lý hoạt động của động cơ nhiệt.
Ngày nay năng lợng chủ yếu đợc sử dụng rộng rãi đó là năng lợng của động cơ
nhiệt, nhờ đốt cháy nhiên liệu để biến nhiệt năng thành cơ năng. Nh các động cơ lắp
trên ô tô, máy bay, tàu thuỷ, tàu hoả và các máy công tác.
Vì vậy các kiến thức cơ bản về nhiệt kỹ thuật giúp cho các cán bộ kỹ thuật và
các học viên của nghề sửa chữa ô tô, có đủ kỹ năng nhận dạng cấu tạo và nguyên lý
hoạt động của các loại động cơ sử dụng trên ô tô, với việc nâng cao năng suất và chất
lợng bảo dỡng, sửa chữa ô tô.
Mục tiêu của môn học:
Nhằm đào tạo cho học viên có đầy đủ kiến thức về các khái niệm cơ bản, các
thông số của các qúa trình nhiệt động và nguyên lý hoạt động của các loại động cơ
nhiệt. Đồng thời có đủ kỹ năng nhận dạng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các
loại động cơ nhiệt sử dụng trên ô tô, với việc sử dụng đúng và hợp lý các trang thiết bị,
dụng cụ đảm bảo đúng quy trình, yêu cầu kỹ thuật và an toàn.

5
Mục tiêu thực hiện của môn học:
1. Trình bày đầy đủ các khái niệm và các thông số của các qúa trình nhiệt động.
2. Giải thích đợc các qúa trình nhiệt động của môi chất.
3. Giải thích đợc sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ nhiệt.
4. Nhận dạng đợc cấu tạo các loại động cơ nhiệt dùng trên ô tô.
Nội dung chính của môn học:
1. Khái niệm và thông số cơ bản của qúa trình nhiệt động.
2. Môi chất và sự truyền nhiệt.
3. Các quá trình nhiệt động của môi chất.
4. Chu trình nhiệt động, sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ
nhiệt.
5. Nhận dạng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại động cơ nhiệt dùng
trên ô tô.
6. Sử dụng dụng cụ,thiết bị và kỹ thuật an toàn trong thực tập.
6
Danh mục các bài học
Bài Danh mục các bài học
Lý
thuyết
Thực
hành
Các hoạt
động khác
Bài 1 Khái niệm và các thông số cơ bản 8 4
Bài 2 Môi chất và sự truyền nhiệt 7 4
Bài 3 Các quá trình nhiệt động của môi chất 7 4
Bài 4 Chu trình nhiệt động của động cơ nhiệt 8 8
Cộng 30 20
7

S¬ ®å quan hÖ theo tr×nh tù häc nghÒ
8
HAR 01 01
Điện
kỹ thuật
HAR 01 19
SC-BD phần
cố định động cơ
HAR 01 18
Kỹ thuật về
động cơ đốt trong
H AR 01 08
Kỹ thuật
đIện tử
HAR 01 10
Vật liệu
cơ khí
HAR 01 11
Dung sai
và lắp ghép
HAR 01 12
Vẽ
kỹ thuật
HAR 01 13
An toàn
HAR 01 17
Nhập môn
nghề s/c ô tô
HAR 01 14
Thực hành

nghề bổ trợ
HAR 01 20
SC- BD phần
c/động động cơ
HAR 01 21
SC-BD Cơ cấu
phân phối khí
HAR 01 22
SC-BD Hệ thống
bôi trơn
HAR 01 23
SC-BD Hệ
thống làm mát
HAR 01 24
SC-BD Hệ thống
nhiên liệu xăng
HAR 01 25
SC-BD Hệ thống
nhiên liệu diêden
HAR 01 26
SC-BD Hệ thống
khởi động
HAR 01 27
SC-BD Hệ thống
đánh lửa
HAR 01 28
SC-BD Trang
thiết bị điện ô tô
HAR 01 29
SC-BD Hệ thống

truyền lực
HAR 01 30 SC-BD
Cầu chủ động
HAR 01 31
SC-BD Hệ thống
di chuyển
HAR 01 32
SC-BD Hệ
thống lái
HAR 01 33
SC-BD Hệ
thống phanh
HAR 01 35
SC Pan ô tô
HAR 01 34
K.tra tình trạng kỹ
thuật đ/cơ và ô tô
HAR 01 36
nâng cao
hiệu quả công
việc
Bằng
công nhân
lành nghề
HAR 02 06
Xác suất
& thống kê
HAR 02 07
Kỹ thuật tự động điều
khiển bằng điện tử

HAR 02 08
Vẽ
Auto CAD
HAR 02 19
Tổ chức
quản lý và
sản xuất
Chứng chỉ
bậc cao
HAR 02 11
Chẩn đoán
động cơ
HAR 02 12
Chẩn đoán
HT truyền
động ô tô
đoán hệ
thống
truyền
động ô
tô
HAR 02 14
SC-BD bộ
tăng áp
HAR 02 15
SC-BD Hệ
thống phun
xăng điện tử
HAR 02 16
SC-BD BCA

điều khiển bằng
điện tử
HAR 02 17
SC-BD HT
đ/khiển bằng
khí nén
Bằng
công nhân

bậc cao
Chứng
chỉ
nghề
HAR 01 09
Cơ
kỹ thuật
HAR 02 13
Công nghệ phục hồi
chi tiết trong s/chữa
HAR 02 09
Công nghệ khí
nén và thủy lực
HAR 02 10
Nhiệt
kỹ thuật
HAR 02 18
SC-BD Biến
mô men
thủy lực
9

Các hình thức học tập chính trong môn học
1 . Học trên lớp về:
- Trình bày đầy đủ các khái niệm và các thông số của các qúa trình nhiệt động.
2 . Học tại phòng học chuyên môn hoá về:
- Giải thích đợc các qúa trình nhiệt động của môi chất.
- Giải thích đợc sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ nhiệt.
3 . Thực tập tại xởng trờng về:
- Thực hành nhận dạng về cấu tạo các loại động cơ nhiệt dùng trên ô tô trong
các xởng sửa chữa ô tô.
4 . Tự nghiên cứu và làm bài tập về:
- Các tài liệu tham khảo về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ nhiệt.
- Vẽ sơ đồ cấu tạo, trình bày nguyên tắc hoạt động của một số động cơ ô tô.
10
Yêu cầu về đánh giá hoàn thành môn học
1. Kiến thức:
Trình bày đợc đầy đủ các khái niệm và các thông số của các qúa trình nhiệt
động.
Giải thích đợc các qúa trình nhiệt động của môi chất.
Trình bày đầy đủ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ nhiệt.

2. Kỹ năng:
Thực hành nhận dạng về cấu tạo các loại động cơ nhiệt dùng trên ô tô trong
các xởng sửa chữa ô tô.
Chuẩn bị, bố trí và sắp xếp nơi làm việc vệ sinh, an toàn và hợp lý.
3. Thái độ:
Chấp hành nghiêm túc các quy định về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong
thực hành.
Có tinh thần trách nhiệm hoàn thành công việc đảm bảo chất lợng và đúng
thời gian.
Cẩn thận, chu đáo trong công việc luôn quan tâm đúng, đủ không để xảy ra

sai sót.
11
Bài 1
khái niệm và các thông số cơ bản
M bài: HAR.02 10 01ã
Giới thiệu:
Các khái niệm và các thông số cơ bản của các qúa trình nhiệt động, dùng để
nghiên cứu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại động cơ nhiệt. Đồng thời
có đủ kỹ năng nhận dạng về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại động cơ
nhiệt sử dụng trên ô tô ngày nay.
Mục tiêu thực hiện:
1. Phát biểu đúng các khái niệm và các thông số cơ bản của các qúa trình nhiệt
động.
2. Giải thích đợc các phơng trình nhiệt động và thông số trạng thái.
3. Nhận dạng và phân biệt đợc các thông số trạng thái của môi chất.
Nội dung chính:
1. Các khái niệm và thông số cơ bản.
2. Hệ nhiệt động và các thông số trạng thái.
3. Phơng trình nhiệt động.
4. Nhận dạng phân biệt các thông số và trạng thái.
12
Học trên lớp
I. Các khái niệm và thông số cơ bản
1. Các khái niệm
a) Máy nhiệt
Máy nhiệt là một loại thiết bị dùng để thực hiện quá trình chuyển hoá giữa nhiệt
năng và cơ năng của hai nguồn nhiệt: nguồn nóng (có nhiệt độ T
1
), và nguồn lạnh (có
nhiệt độ T

2
).
Máy nhiệt bao gồm hai loại:
- Động cơ nhiệt dùng để biến đổi nhiệt năng do đốt cháy nhiên liệu thành cơ
năng, tức là môi chất nhận nhiệt từ nguồn nóng (cháy nhiên liệu) giãn nở biến một
phần thành công, sau đó nhả nhiệt còn lại cho nguồn lạnh (ra nớc làm mát hoặc
không khí, nh: động cơ đốt trong, động cơ phản lực và các tua bin khí ) .
- Máy lạnh có tác dụng ngợc lại với động cơ nhiệt, tức là môi chất nhận công
hoặc nhiệt năng từ nguồn lạnh (nhiệt của vật hoặc buồng cần làm lạnh truyền cho
nguồn nóng).
b) Môi chất
Môi chất là chất trung gian dùng để thực hiện quá trình biến đổi giữa nhiệt năng
và công trong các máy nhiệt.
Môi chất có ba thể: thể khí, thể lỏng hoặc thể rắn, trong máy nhiệt thờng dùng
môi chất là thể khí, vì chất khí có khả năng thay đổi thể tích rất lớn nên có khả năng
trao đổi công rất lớn.
Thể khí bao gồm hai loại:
- Khí thực: là mọi chất khí có trong tự nhiên, khí thực tạo nên từ các phân tử và
nguyên tử, chúng có kích thớc và giữa chúng có lực tác dụng tơng hỗ.
- Khí lý tởng: là khí không có kích thớc và giữa chúng không có lực tác dụng t-
ơng hỗ, nh: không khí, hyđrô, ôxy ở điều kiện áp suất thấp và nhiệt độ thờng.
2. Các thông số trạng thái của môi chất
Thông số trạng thái là những đại lợng vật lý có giá trị xác định ở một trạng thái
xác định nào đó. Thông số trạng thái là hàm chỉ phụ thuộc vào trạng thái mà không
phụ thuộc vào quá trình.
Các thông số trạng thái cơ bản đó là: nhiệt độ, áp suất và thể tích riêng.
a) Thể tích riêng
Thể tích riêng là thể tích của một đơn vị khối lợng, ký hiệu là v và đợc xác định
bằng biểu thức:
13

v =
G
V
; m
3
/ kg
V - thể tích của vật ( m
3
)
G - khối lợng của vật (kg)
b) áp suất
áp suất là lực tác dụng của các phân tử theo phơng pháp tuyến lên một đơn vị
diện tích thành bình chứa khí hoặc chất lỏng, áp suất đợc ký hiệu là p và đợc xác định
bằng biểu thức:
p =
S
F
; N/ m
2

F - lực tác dụng của các phân tử khí hoặc chất lỏng ( N)
S - Diện tích thành bình (m
2
)
Đơn vị đo áp suất là N/ m
2
= Pa (pascal), 1 kPa = 10
3
Pa, 1 MPa = 10
6

Pa
Các đơn vị đo áp suất:
1 bar = 0.1 Mpa = (1 kg/cm
2
)
1 at = 0,98 bar = 735,5 mmHg = 10 mm H
2
O (ở 0
0
C)
1 psi = 0,07 at = 6895 Pa
- áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển gọi là độ chân không, ký hiệu P
ck

c) Nhiệt độ
Nhiệt độ là mức đo trạng thái nhiệt (nóng, lạnh) của vật.
- Nhiệt độ bách phân dùng thang nhiệt bách phân (100 vạch, mỗi vạch ứng với
1
0
) và ký hiệu là
0
C, 0
0
C ứng với nhiệt độ nớc đá đang tan, và 100
0
C ứng với nhiệt độ
nớc đang sôi, ở áp suất p = 760 mmHg.
- Nhiệt độ tuyệt đối (nhiệt độ Kenvin), ký hiệu T, đơn vị đo
0
K, 0

0
K tơng ứng với nhiệt
độ thấp nhất của trạng thái vật chất mà trong đó các phân tử ngừng chuyển động.
0
0
K tơng ứng với 273,15
0
C
- Nhiệt độ Farenheit, đơn vị đo
0
F
32
0
F = 0
0
C, 212
0
F = 100
0
C
d) Nội năng
Nội năng là toàn bộ các dạng năng lợng bên trong của vật. Nội năng bao gồm:
nội nhiệt năng (do chuyển động của các phân tử và nguyên tử), và các dạng năng l-
ợng khác (hoá năng, năng lợng nguyên tử ).
- Nội năng là hàm của nhiệt độ: u = u(T)
14
- Đơn vị: U ( J ); u ( J / kg)
e) Entrôpi
Entrôpi là là vi phân nhiệt lợng (dq) chia cho nhiệt độ tuyệt đối (T) của vật khi
trao đổi nhiệt cho ta vi phân hàm trạng thái.

ds =
T
dq

- Ký hiệu: S ; s
- Đơn vị: S (J /
0
K); s (J /kg
0
K)
f) Execgi
Execgi là năng lợng có thể biến đổi hoàn toàn thành công trong qúa trình thuận
nghịch.
- Ký hiệu: E ; e
- Đơn vị: E (J ); e (J /kg)
g) Entanpi
Entanpi là hàm phụ thuộc hai trong ba thông số trạng thái cơ bản (p, v, T).
- Ký hiệu: I ; i
- Đơn vị: I (J ); i (J /kg)
II. Hệ nhiệt động và phơng trình nhiệt động
1. Hệ nhiệt động
a) Khái niệm
Hệ nhiệt động là một vật hoặc nhiều vật đợc tách riêng ra khỏi các vật khác để
nghiên cứu các tính chất nhiệt động của chúng. Tất cả các vật ngoài hệ gọi là môi tr-
ờng.
b) Phân loại
Hệ nhiệt động bao gồm nhiều loại:
- Hệ kín là hệ trong đó trọng tâm của hệ không chuyển động, nh chất khí chứa
trong bình kín, hoặc chu trình động có đốt trong
- Hệ hở là hệ trong đó trọng tâm của hệ có chuyển động, nh tuabin khí và máy

nén, vì lợng khí đi vào và ra khỏi xi lanh.
- Hệ đoạn nhiệt là hệ không trao đổi nhiệt với môi trờng.
- Hệ cô lập là hệ không trao đổi nhiệt và công với môi trờng.
2. Phơng trình nhiệt động
15
a) Qúa trình nhiệt động
Quá trình nhiệt động là quá trình biến đổi một chuỗi liên tiếp các trạng thái của
hệ nhiệt động.
- Điều kiện để có sự thay đổi trạng thái nhiệt động của hệ là có trao đổi nhiệt
hoặc công với môi trờng và ít nhất phải có một thông số trạng thái thay đổi.
Quá trình nhiệt động có hai trạng thái:
- Trạng thái cân bằng là trạng thái nhiệt động trong đó các thông số trạng thái
của hệ có giá trị đồng đều trong toàn bộ hệ và không thay đổi theo thời gian nếu nh
không có tác động (nhiệt hoặc công) từ môi trờng phá vỡ trạng thái đó.
- Trạng thái không cân bằng khi các thông số trạng thái có giá trị không đồng
đều trong hệ.
b) Phơng trình định luật nhiệt động
Dạng tổng quát
Giả sử môi chất trong hệ nhận lợng nhiệt Q từ môi trờng, năng lợng toàn phần
của hệ sẽ biến đổi một lợng W = W
2
W
1
và hệ sinh công ngoài L
n12
tác dụng tới môi
trờng.
Theo định luật bảo toàn và biến hoá năng lợng ta có dạng tổng quát phơng trình
định luật nhiệt động (phơng trình cân bằng) sau:
Q = W + L

n12
và q = w + l
n12

III. Nội dung đo và nhận dạng các thông số trạng tháI động cơ
1. Làm sạch và nhận dạng các bộ phận bên ngoài động cơ
2. Lắp các đụng cụ đo áp suất, độ chân không vào ống nạp động cơ
3. Đo áp suất nén và nhiệt độ ban đầu của các xi lanh
4. Vận hành động cơ
5. Đo nhiệt độ và độ chân không của ống nạp động cơ
6. Tổng hợp các số liệu
IV. Câu hỏi và bài tập
1. Trong động cơ ô tô bao gồm những thông số trạng thái nào ?
2. Quá trình nhiệt động và điều kiện để hình thành quá trình nhiệt động ?
3. (Bài tập) Đo các thông số trạng thái của một động cơ.
16
tHựC HàNH nhận dạng các thông số trạng thái
I. tổ chức chuẩn bị nơi làm việc
1. Mục đích:
- Rèn luyện kỹ năng kiểm tra các thông số trạng trái của động cơ nhiệt
- Nhận dạng các bộ phận của hệ thống động cơ nhiệt
2. Yêu cầu:
- Kiểm tra chính xác, đúng quy trình và đúng yêu cầu kỹ thuật.
- Nhận dạng đợc các thiết bị kiểm tra và các loại động cơ nhiệt.
- Sử dụng dụng cụ hợp lý, chính xác.
- Đảm bảo an toàn trong quá trình tháo, lắp.
- Tổ chức nơi làm việc khoa học, ngăn nắp, gọn gàng.
3. Chuẩn bị:
a) Dụng cụ:
- Các thiết bị dùng kiểm tra các thông số của động cơ nhiệt.

- Dụng cụ tháo lắp, bảo dỡng động cơ nhiệt.
- Khay đựng dụng cụ, chi tiết.
- Bộ dụng cụ kiểm tra áp suất, độ chân không, nhiệt độ và thể tích.
b) Vật t:
- Giẻ sạch
- Giấy nhám
- Nhiên liệu vận hành, dầu mỡ bôi trơn.
- Các đầu nối, joăng đệm.
- Tài liệu phát tay về các quy trình và tra cứu các yêu cầu kỹ thuật về kiểm
tra và bảo dỡng động cơ nhiệt.
- Bố trí nơi làm việc cho nhóm học viên đủ diện tích, ánh sáng và thông gió.
II. Quy trình thực hành nhận dạng và đo các thông số trạng thái
1. Nhận dạng dụng cụ kiểm tra các thông số trạng thái (hình. 1-1)
- Nhận dạng cấu tạo của dụng cụ đo áp suất, độ chân không.
- Nhận dạng cấu tạo dụng cụ đo nhiệt độ.
III. thực hành đo các thông số trạng thái
17
1. Đo thể tích xi lanh và áp suất xi lanh động cơ
a) Đo áp suất xi lanh cuối kỳ nén
Tháo bu gi hoặc vòi phun và lắp đồng hồ đo áp suất nén vào buồng cháy (động
cơ xăng dùng đồng hồ áp suất có chỉ số đo lớn nhất đến1,5 Mpa, động cơ điesel dùng
đồng hồ áp suất có chỉ số đo lớn nhất đến16,0 Mpa).
a)

b)
Hình 1-1. Đo áp suất nén của xi lanh
a- Các đồng hồ áp suất b- Đo áp suất nén động cơ
2. Nhận dạng các loại động cơ nhiệt
Quan sát và nhận dạng các bộ phận của động cơ ô tô.
3. Thực tập sử dụng các dụng cụ đo áp suất và nhiệt độ

- Thực hành đo áp suất của các xi lanh động cơ.
Lỗ lắp vòi phun
Xi lanh động cơ
Lỗ lắp bu gi
Đồng hồ đo áp suất
nén
Động cơ kiểm tra
Núm xả
Mặt số đồng hồ
đo
Đầu nối
18
- Thực hành đo độ chân không của ống nạp và bơm chân không.
- Thực hành đo nhiệt độ của động cơ.
- Thực hành đo thể tích của các xi lanh động cơ.
4. Tổng hợp số đo các thông số trạng thái của một động cơ
- Lập bảng tổng hợp các số liệu đo.
b) Đo thể tích một số xi lanh của động cơ
- Làm sạch bề mặt và bên ngoài các xi lanh
- Mở hết bớm ga, bớm gió và khởi động động cơ (hoặc quay trục khuỷu).
- Quan sát và ghi nhận các số đo áp suất trên đồng hồ.
- Tổng hợp các giá trị đo áp suất nén của từng xi lanh.
- Đo đờng kính xi lanh và chiều cao của xi lanh.
- Tính đờng kính của xi lanh
2. Đo nhiệt độ và độ chân không của ống nạp động cơ (Hình 1-2)
- Dùng đồng hồ đo nhiệt độ chuyên dùng hoặc quan sát qua đồng hồ nhiệt độ động cơ
- Đo nhiệt độ ban đầu của động cơ khi cha khởi động.
- Lắp chặt đầu nối đồng hồ đo chân không vào ống nạp.
- Cho động cơ hoạt động ở chế độ chạy chậm (có độ chân không đạt lớn nhất).
- Quan sát đồng hồ đo chân không, đo nhiệt độ và ghi các giá trị đo.

- Tổng hợp các giá trị đo của động cơ.
Hình 1-2. Đo áp suất chân không qua ống nạp
Đồng hồ đo chân không
ống nạp động cơ
19
Các bài tập mở rộng và nâng cao
i. Tên bài tập
1. Kiểm tra nhiệt độ và áp suất của ống nạp ở các chế độ làm việc của động cơ.
II. Yêu cầu cần đạt
1. Đo đợc nhiệt độ và áp suất của ống nạp ở các chế độ làm việc của động cơ.
2. Lập đợc bảng tổng hợp các thông số nhiệt độ và áp suất.
III. Thời gian
- Sau 1 tuần nộp đủ các bài tập.
20
Bài 2
môi chất và sự truyền nhiệt
M bài: HAR.02 10.02ã
Giới thiệu:
Các khái niệm và phân loại về sự truyền nhiệt và chuyển pha của các đơn chất,
dùng để nghiên cứu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy nhiệt. Đồng
thời có đủ kỹ năng nhận dạng về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại động cơ
sử dụng trên ô tô ngày nay.
Mục tiêu thực hiện:
1. Phát biểu đúng các khái niệm sự truyền nhiệt và chuyển pha của các đơn chất.
2. Giải thích đợc sự truyền nhiệt và chuyển pha của các đơn chất.
3. Nhận dạng và phân biệt đợc các dạng truyền nhiệt và chuyển pha các đơn chất.
Nội dung chính:
1. Các khái niệm về truyền nhiệt và chuyển pha của các đơn chất.
2. Các dạng truyền nhiệt.
3. Chuyển pha của các đơn chất.

4. Nhận dạng và phân biệt về truyền nhiệt và chuyển pha của các đơn chất.
21
a) b)
Hình 2-1. Đồ thị pha p -t
a) Đồ thị pha của CO
2
, b) Đồ thị pha của H
2
O
Học trên lớp
I. Sự CHUYểN PHA CủA CáC ĐƠN CHấT
1. Khái niệm
Khí thực có sự chuyển pha khi ở những điều kiện nhất định khí thực có thể ở một
trong ba pha: pha khí, pha lỏng, pha rắn hoặc cùng tồn tại hai hay ba pha với nhau.
- Khí lý tởng khi bị nén không có sự chuyển pha, nghĩa là khí lý tởng không có
pha lỏng hay pha rắn và trong tự nhiên không có khí lý tởng.
2. Sự chuyển pha của các đơn chất
a) Đồ thị pha (hình 2 -1)
Khí thực trong những điều kiện cụ thể có khả năng tồn tại ở ba trạng thái: rắn,
lỏng, hơi. Ba trạng thái đó của vật chất gọi là các pha.
Để biểu thị các pha rắn, lỏng và hơi của một chất ta dùng đồ thị p t (hình 2-1)
để biểu thị các pha của CO
2
và H
2
O.
- Đờng OB biểu thị quá trình chuyển từ pha rắn sang pha hơi (gọi là sự thăng
hoa) và ngợc lại gọi là sự ngng kết.
- Đờng OA biểu thị quá trình chuyển từ pha rắn sang pha lỏng (sự nóng chảy)
và ngợc lại sự ngng tụ.

- Đờng OK biểu thị qúa trình chuyển từ pha lỏng sang pha hơi ( sự hoá hơi) Và
ngợc lại sự ngng tụ.
22
- Điểm O gọi là điểm 3 pha, vật chất có thể tồn tại ở cả 3 pha: rắn, lỏng, hơi.
- Điểm K gọi là điểm tới hạn (điểm giới hạn từ pha này chuyển sang pha khác).
Khi chuyển từ pha này sang pha khác, cần một lợng nhiệt nhất định gọi chung là
nhiệt chuyển pha.
b) Sự chuyển pha
Sự thăng hoa ng ng kết
Thăng hoa là quá trình chuyển từ pha rắn sang pha hơi và ngợc lại quá trình chuyển
từ pha hơi sang pha rắn gọi là sự ngng kết. Từ đồ thị pha p t ta thấy quá trình thăng hoa và
ngng kết chỉ có thể xảy ra với áp suất và nhiệt ộ nhỏ hơn điểm 3 pha (O).
- Khi thăng hao môi chất nhận nhiệt, ngợc lại khi ngng kết môi chất nhả nhiệt.
Sự nóng chảy - đông đặc
Nóng chảy là quá trình chuyển từ pha rắn sang pha lỏng, ngợc lại quá trình
chuyển từ pha rắn sang pha lỏng gọi là sự đông đặc. Để nóng chảy môi chất cần nhận
nhiệt, và để đông đặc môi chất cần nhả nhiệt. Từ đồ thị pha p t ta thấy nóng chảy -
đông đặc chỉ xảy ra ở áp suất lớn hơn áp suất của điểm 3 pha.
Sự hoá hơi ng ng tụ
Hoá hơi là quá trình chuyển từ pha lỏng sang pha hơi, ngợc lại quá trìmh chuyển
từ pha hơi sang pha lỏng gọi là ngng tụ. Khi hoá hơi môi chất nhận nhiệt, ngợc lại khi
ngng tụ môi chất nhả nhiệt. Nhiệt chuyển pha gọi là nhiệt hoá hơi, từ đồ thị pha p t
ta thấy hoá hơi ng ng tụ chỉ xảy ra ở áp suất lớn hơn áp suất điểm 3 pha và nhiệt độ
lớn hơn nhiệt độ nóng chảy (cùng áp suất). Với mọi chất, khi áp suất tăng, nhiệt độ
hoá hơi ng ng tụ tăng.
- Hoá hơi có thể thực hiện bằng cách bay hơi hoặc sôi. Bay hơi là sự hoá hơi chỉ
xảy ra trên bề mặt thoáng của chất lỏng ở nhiệt độ, áp suất nào đó.
- Sôi là quá trình hoá hơi không chỉ xảy ra trên bề mặt thoáng của chất lỏng mà
còn xảy ra trong thể tích của chất lỏng tại các bọt hơi. Sôi chỉ xảy ra ở nhiệt độ xác
định (ứng với áp suất đã cho), gọi là nhiệt độ bão hoà hay nhiệt độ sôi. Khi áp suất

tăng, nhiệt độ sôi cũng tăng.
- Hơi của các chất lỏng đợc sử dụng nhiều trong kỹ thuật. Ví dụ nh hơi nớc, hơi
của xăng, diesel xảy ra trong thể tích xi lanh của các động cơ Hơi của các môi chất
lạnh (nh NH
3
) đợc sử dụng trong các máy lạnh
23
II. truyền nhiệt
1. Truyền nhiệt
a) Khái niệm
Truyền nhiệt hay gọi là trao đổi nhiệt, để nghiên cứu các dạng và các quy luật
trao đổi nhiệt giữa các vật thể có nhiệt độ khác nhau.
b) Phân loại truyền nhiệt
Sự trao đổi nhiệt giữa các vật là một quá trình phức tạp. Vì vậy quá trình truyền
nhiệt đơc phân thành các dạng trao đổi nhiệt cơ bản sau:
- Trao đổi nhiệt bằng dẫn nhiệt
- Trao đổi nhiệt bằng đối lu
- Trao đổi nhiệt bằng bức xạ.
2. Dẫn nhiệt
a) Khái niệm
Dẫn nhiệt là quá trình trao đổi nhiệt giữa các phần của vật hay giữa các vật có
nhiệt độ khác nhau khi chúng tiếp xúc với nhau.
- Ví dụ: cầm một thanh sắt một đầu đợc đốt nóng, sau một thời gian đầu thanh
sắt ta cầm cũng thấy nóng hay áp tay lên một vật nóng, tay ta cũng đợc nóng lên, đó
là quá trình dẫn nhiệt.
- Điều kiện để có sự truyền nhiệt: thì các vật phải có độ chênh lệch nhiệt độ và
phải tiếp xúc với nhau.
b) Phân loại dẫn nhiệt
Dn nhit qua vách phng
Vách phng là vách có chiu dài, chiu rng ln hn chiu dày rt nhiu, trong

ó có mt mt vách c t nóng và mt kia c làm ngui (nh mt tm thép hay
mt bc tng )
- Dn nhit qua vách phng mt lp (hình 2 -2a)
Gi s có vách phng dày , làm bng vt liu ng cht và có h s dn nhit
, nhit ca các b mt vách tng ng là t
w1
và t
w2
bit trc và không i (gi
thit t
w1
> t
w2
).
Nh vy, trong trng hp này nhit ch thay i theo hng x và t = f (x),
các mt mg nhit s là các mt song song vuông góc vi trc x.
24

a) b)
- Dn nhit qua vách phng nhiều lp (hình 2 -2b)
Vách phẳng nhiều lớp là vách phẳng gồm nhiều lớp ghép chặt với nhau (nh tờng
nhà gồm 3 lớp ; lớp vữa, lớp gạch và lớp vữa )
Gi s có vách phng 3 lớp dày
1
,
2
,
3
, làm bng vt liu ng cht và có h
s dn nhit tơng ứng

1
,
2
,
3
, nhit ca các b mt bên ngoài tng ng t
w1
, t
w4
không i, nhiệt độ bề mặt tiếp xúc ép chặt nhau là t
w2
và t
w3
Qua sơ đồ dẫn nhiệt ta thấy quá trình dẫn nhiệt là ổn định và một chiều, nên mật
độ dòng nhiệt qua các lớp là bằng nhau.
Nh vậy, đờng biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ qua vách phẳng một lớp là một đờng
thẳng và qua nhiều lớp sẽ là một đờng gãy khúc.
Dn nhit qua vách trụ
Vách trụ là vách có bề mặt cong bán kính r
1
và r
2
và chiu dài ln hn chiu
dày rt nhiu, có hệ số dẫn nhiệt = const (không đổi)(nh mt ống thép hay mt xi
lanh động cơ )
- Dn nhit qua vách trụ mt lp (hình 2 -3a)
Gi s có vách trụ dày , làm bng vt liu ng cht và có nhit ca các b
mt vách không đổi là t
w1
và t

w2
(gi thit t
w1
> t
w2
)
Nh vy, trong trng hp này sự thay i nhit theo phơng bán kính t = f
(r), theo quy luật của đờng cong hàm lôgarit.
- Dn nhit qua vách trụ nhiều lp
Vách trụ nhiều lớp là vách trụ gồm nhiều lớp ghép chặt với nhau (nh thân máy, xi
lanh hoặc ổ trục và bạc lót trong động cơ )
25