Tài liệu ôn thi môn động cơ đốt trong

Câu 1: thế nào là động cơ đốt trong? Phân loại động cơ đốt trong?
Bài Làm:
a. Định nghĩa động cơ đốt trong:
Động cơ đốt trong là động cơ nhiệt mà các quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơ năng do nhiên
liệu cháy xảy ra ở bên trong xylanh động cơ.
b. Phân loại động cơ đốt trong
• Theo phương pháp thực hiện chu trình công tác. Động cơ hai kỳ và động cơ 4 kỳ.
• Phân loại theo nhiên liệu sử dụng;
- Nhiên liệu lỏng:
Nhẹ: Xăng, Ben zen
Nặng: Động cơ Diesel, Mazut
- Nhiên liệu khí: Ga
- Nhiên liệu kết hợp: đa nhiên liệu.
• Phân loại theo phương pháp nạp của chu trình công tác
- Động cơ tăng áp.
- Động cơ không tăng áp.
• Phân loại theo tỷ số nén ε:
- ε = 6÷11 (Động cơ xăng)
- ε = 11÷22 (Động cơ Diesel)
• Phân loại theo số xylanh: Động cơ 1 xylanh và động cơ nhiều xylanh.
• Phân loại theo cách bố trí xy lanh: Động cơ 1 hàng, động cơ hình sao và động cơ chữ V
- Động cơ 1 xylanh.
- Động cơ nhiều xylanh.
• Phân loại theo phương pháp hình thành hoà khí:
- Động cơ hình thành hoà khí bên trong (Diesel).
- Động cơ hình thành hoà khí bên ngoài (Xăng).
• Phân loại theo phương pháp đốt cháy hoà khí:
- Động cơ cháy cưỡng bức.
- Động cơ tự cháy
- Động cơ đốt hỗn hợp.
• Phân loại theo chu trình công tác.

- Động cơ có chu trình đẳng áp.
- Động cơ có chu trình đẳng tích.
- Động cơ có chu trình hỗn hợp.
• Phân loại theo tốc độ pitton.
)/(
30
sm
S
n
ω
=
- n ≤ 6,5 (m/s)
- 6,5 < n ≤ 9 (m/s)
- 9 < n (m/s)
• Phân loại theo công dụng của động cơ.
- Động cơ dùng trong nông nghiệp.
- Động cơ dùng trong ngư nghiệp.
- Động cơ dùng trong lâm nghiệp.
1
Câu 2: Các giả thiết chu trình lý tưởng? Các loại chu trình lý tưởng?
Bài Làm:
a. Các giả thiết chu trình lý tưởng
- Môi chất tương tác trong chu trình là khí lý tưởng.
- Luợng môi chất dùng trong chu trình là không đổi, cố định.
- Các quá trình giãn nở và nén ép là quá trình đẳng nhiệt, không có tổn thất nhiệt với môi
trường xugn quanh.
- Quá trình cháy được thay thế bằng quá trình cấp nhiệt lượng Q
1
từ nguồn nóng. Trong điều
kiện đẳng tích, đẳng áp hoặc hỗn hợp, quá trình nhả nhiệt trong nguồn lạnh qua khí thải

được thay thể bằng quá trinh nhả nhiệt trong nguồn lạnh trong điều kiện đẳng tích, đẳng áp.
- Trong quá trình làm việc không có ma sát.
b. Các loại chu trình lý tưởng:

Chu trình hỗn hợp
Chu trình đẳng tích Chu trình đẳng áp
Chu trình Sabathé Chu trình Otto Chu trình diesel
Trong đó Q
1
V là nhiệt lượng cấp cho chu trình ở điều kiện thể tích không đổi.
Trong đó Q
1
P là nhiệt lượng cấp cho chu trình ở điều kiện áp suất không đổi.
Trong đó Q
2
V là nhiệt lượng nhả ra ở nguồn lạnh.
• Các thông số đặc trưng:
c
a
V
V
=
ε
tỉ số nén.
Vz
Vz'
=
ρ
hệ số giãn nở sớm.
Pc

Pz
=
λ
tỉ số tăng áp.

2
Câu 3: Thiết lập công thức tính hiệu suất nhiệt của chu trình hỗn hợp? Chu trình đẳng áp,
chu trình đẳng tích?
Bài Làm:
3
Câu 4: So sánh hiệu suất nhiệt của các loại chu trình lý tưởng?
Bài Làm:
Động cơ đốt cháy cưỡng bức (ĐC xăng) làm việc trên
cơ sở chu trình Otto còn động cơ diesel hiện nay làm
việc trên cơ sở chu trình Sabathé. Chu trình cấp nhiệt
đẳng áp là chu trình lý tưởng của động cơ diesel dùng
không khí nén để phun nhiên liệu vào xylanh. Sau khi
phát minh và làm chủ được công nghệ chế tạo phun
nhiên liệu bằng thuỷ lực thì loại động cơ Diesel dùng
không khí nén để phun nhiên liệu vào xylanh dần bị
loại bỏ vì chúng có cấu tạo phức tạp và hiệu suất thấp.
Nếu cùng tỉ số nén và nhiệt lượng cấp cho chu trình
Q
1
thì nhiệt lượng thải ra Q
2
ở chu trình sabathé lớn
hơn nhiệt lượng thải ra ở chu trình otto. Điều này có
nghĩa là phần nhiệt lượng biến thành cơ năng L
t

hay
tương ứng với nó là hiệu suất η
t
ở chu trình Otto lớn
hơn hiệu suất η
t
ở chu trình Sabathé.
- Trong thực tế động cơ đốt cháy cưỡng bức chỉ có
thể làm việc với tỉ số nén thấp (ε = 6÷11) còn
động cơ diesel phải làm việc với tỷ số nén cao (ε
= 14÷23) do đó mà áp suất cực đại trong động cơ
diesel cao hơn rất nhiều trong động cơ đốt cháy
cưỡng bức, cho nên dù động cơ diesel làm việc
với chu trình ít kinh tế hơn động cơ đốt cháy
cưỡng bức (ĐCX) nhưng nó lại có hiệu suât cao
hơn.
- Trên thực tế phải so sánh các chu trình trong
cùng các điều kiện áp suất cực đại Pz và nhiệt
lượng cấp vào Q
1
là như nhau. Ta thấy rằng chu
trình Otto có tỷ số nén nhỏ hơn và nhả ra số nhiệt
lượng lớn hơn so với chu trình Sabathé. Như vậy
nếu có áp suất cực đại và nhiệt lượng cấp cho
môi chất công tác như nhau chu trình Sabathé sẽ
có hiệu suất cao hơn chu trình Otto.
4
Câu 5: Trình bầy sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ?
Bài Làm:
1. Cấu Tạo

1: Trục khuỷu
2: thanh truyền
3: Pitton
4: Xy Lanh
5: Xupap nạp
6: Xupap xả
7: Bugi
8: các te
2. Một số khái niệm cơ bản
- Kỳ: là một phần của chu trình công tác xẩy ra giữa 2 điểm
chết tương ứng với điểm chết trên với thể tích nhỏ nhất và
điểm chết dưới với thể tích lớn nhất.
- Điểm chết: là điẻm dừng của của pitton mà tại đây vận tốc
của pitton bằng 0. hành trình S của pitton là khoảng cách
giữa điểm chết trên và điểm chết dưới.
- Thể tích của bình cháy Vc: phần thể tích nhỏ nhất khi
pitton ở điểm chết trên
- Thể tích của toàn bộ xylanh Va: là khoảng không gian được giới hạn giữa nắp máy, xy lanh
và pitton khi pitton ở điểm chết dưới.
- Thể tích công tác: V
h
= V
a
– V
c
- Tỷ số nén:
c
a
V
V

=
ε
3. Nguyên lý làm việc:
Qua 4 kỳ hút, nén, cháy giãn nở và xả.
• Quá trình nạp: Pitton đi từ điểm CT đến ĐCD ứng
với góc quay trục khuỷu φ từ 0 đến 180 độ. Xupap
nạp mở, xupap thải đóng sự chênh lệch áp suất và sự
đi xuống pitton mà hoà khí được hút vào xylanh, quá
trình nạp được coi như kết thúc khi pitton đến ĐCD.
Tuy nhiên với mục đính nạp nhiều nhất, xupáp nạp
mở sớm 1 góc φ
1
với ĐCT và đóng muộn 1 góc φ
2
so với điểm chết dưới. Tương ứng với đồ thị công
quá trình nạp diễn ra từ 1 đến 2. kêt thúc quá trình
nạp áp suất Pa từ 0,7 đến 0,9 Kg/cm
2
và nhiệt độ Ta
từ 340 đến 400
0
K.
• Quá trình nén: Pitton đi từ ĐCD đến ĐCT ứng với
góc quay trục khuỷu φ từ 180 đến 360 độ. 2 xupap
đóng, sự đi lên của pitton nén hoà khí tới nhiệt độ
và áp suất cao. Quá trình nén được coi như kết thúc khi pitton đến ĐCT. Theo lý thuyết quá
trình nén ở đồ thị công tương đương với đoạn ac, tuy nhiên gần quá trình cháy giãn nở, bugi
bật tia lửa điện đốt cháy hoà khí nên thựcc tế tương ứng với đồ thị công quá trình nén diễn ra
5
từ 2 đến c’’. kêt thúc quá trình nén áp suất Pc từ 5 đến 15 Kg/cm

2
và nhiệt độ Tc từ 550 đến
750
0
K.
• Quá trình cháy giãn nở: Pitton đi từ ĐCT đến ĐCD ứng với góc quay trục khuỷu φ từ 360
đến 450 độ. 2 xupap đóng. Cuối quá trình nén Bugi đã bật tia lửa điện đốt cháy nên ở ĐCT
quá trình cháy đã xảy ra, hoà khí bốc cháy nhanh, nhả 1 nhiệt lượng rất lớn, nhiệt độ và áp
suất tăng mạnh đẩy pitton đi từ ĐCT đến ĐCD để sinh công. Kêt thúc quá trình cháy giãn nở
áp suất Pz từ 22 đến 50 Kg/cm
2
và nhiệt độ Tz từ
2200 đến 2600
0
K.
• Quá trình thải: Pitton đi từ ĐCD đến ĐCT ứng với
góc quay trục khuỷu φ từ 450 đến 720 độ. xupap
nạp đóng, xupap cả mở. Sau quá trình cháy còn lại
toàn sản phảm cháy cần được đưa ra ngoài.Pitton đi
lên và quét khí thải ra ngoài. Trên thực tế, để thải
sạch, Xupap xả thường được mở sớm và đóng
muộn, Trên lý thuyết kêt thúc quá trình thải áp suất
Pr từ 1,05 đến 1,25 Kg/cm
2
và nhiệt độ Tr từ 700
đến 1200
0
K.
+ Pha phối khí (HV)
φ

1
là góc mở sớm xupáp nạp
φ
2
là góc đóng muộn xupáp nạp
φs

là góc phun sơm
φ
3
là góc mở sớm xupáp xả
φ
4
là góc đóng muộn xupáp nạp
φ
nạp
= φ
1
+ 180
0
+ φ
2
φ
xả
= φ
3
+ 180
0
+ φ
4

• Nhận xét:
- trong 4 quá trình chỉ có 1 quá trình sinh công còn lại 3 quá trình tiêu tốn công từ bên ngoaì.
- Để thuẹc hiện được 1 lần giãn nở sinh công piston lên cuống 4 lần, trục khuỷu quay 2 vòng.
Sau khi trải qua 4 quá trình nạp, nén, cháy giãn nở, và thải động cơ đã làm việc song chu
trình, các chu trình tiếp thực hiện lại trinhd tự của chu trình trước.
- Để nạp đầy và thải sạch phải chọn pha phối khí cho phù hợp. Các thời điểm đóng mở supáp
và thời điểm bugi bật tia lửa điện đều không trùng với điểm chết.
6
Câu 6 Trình bầy sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ Diesel 4 kỳ?
Bài Làm:
1. Cấu Tạo
1: Trục khuỷu
2: thanh truyền
3: Pitton
4: Xy Lanh
5: Xupap nạp
6: Xupap xả
7: vòi phun
8: các te
2. Một số khái niệm cơ bản
- Kỳ: là một phần của chu trình công tác xẩy ra giữa 2 điểm
chết tương ứng với điểm chết trên với thể tích nhỏ nhất và
điểm chết dưới với thể tích lớn nhất.
- Điểm chết: là điểm dừng của của pitton mà tại đây vận tốc
của pitton bằng 0. hành trình S của pitton là khoảng cách
giữa điểm chết trên và điểm chết dưới.
- Thể tích của bình cháy Vc: phần thể tích nhỏ nhất khi pitton ở điểm chết trên
- Thể tích của toàn bộ xylanh Va: là khoảng không gian được giới hạn giữa nắp máy, xylanh
và pitton khi pitton ở điểm chết dưới.
- Thể tích công tác: V

h
= V
a
– V
c
- Tỷ số nén:
c
a
V
V
=
ε
3. Nguyên lý làm việc:
Qua 4 kỳ hút, nén, cháy giãn nở và xả.
• Quá trình nạp: Pitton đi từ điểm CT đến ĐCD ứng
với góc quay trục khuỷu φ từ 0 đến 180 độ. Xupap
nạp mở, xupap thải đóng sự chênh lệch áp suất và sự
đi xuống pitton mà không khí được hút vào xylanh,
quá trình nạp được coi như kết thúc khi pitton đến
ĐCD. Tuy nhiên với mục đính nạp nhiều nhất,
xupáp nạp mở sớm 1 góc φ
1
với ĐCT và đóng muộn
1 góc φ
2
so với điểm chết dưới. Tương ứng với đồ
thị công quá trình nạp diễn ra từ 1 đến 2. kêt thúc
quá trình nạp áp suất Pa từ 0,8 đến 0,9 Kg/cm
2
và

nhiệt độ Ta từ 400 đến 500
0
K.
• Quá trình nén: Pitton đi từ ĐCD đến ĐCT ứng với
góc quay trục khuỷu φ từ 180 đến 360 độ. 2 xupap
đóng, sự đi lên của pitton nén không khí tới nhiệt độ
và áp suất cao. Quá trình nén được coi như kết thúc khi pitton đến ĐCT. Theo lý thuyết quá
trình nén ở đồ thị công tương đương với đoạn ac’, tuy nhiên trên thực tế quá trình nén chỉ
thựuc hiện khi 2 xupáp đóng hoàn toàn do đó thời gian thực tế của quá trình nén nhỏ hơn so
với lý thuyết. gần quá trình cháy giãn nở, vòi phun sẽ phun nhiên liệu với áp suát cao hình
7
thành hỗn hợp với không khí có nhiệt độ cao rồi tự bốc cháy, góc ứng với điểm c’ gọi là góc
phun sớm. φ
s
= 10 đến 30
o
. kêt thúc quá trình nén áp suất Pc từ 40 đến 50 Kg/cm
2
và nhiệt
độ Tc từ 80 đến 900
0
K.
• Quá trình cháy giãn nở: Pitton đi từ ĐCT đến ĐCD ứng với góc quay trục khuỷu φ từ 360
đến 450 độ. 2 xupap đóng. Do nhiên liệu phun vào xylanh ở cuối quá trình nén đã được
chuẩn bị và tự bốc cháy nên khi piston đến ĐCT thì nhiên liệu cháy càng nhanh làm cho áp
suất khí cháy tăng lên. Hoà khí cháy càng nhanh làm cho áp suất trong xylanh tăng lên rất
lớn và đẩy piston đi từ ĐCT đến ĐCD và sinh công.
Kêt thúc quá trình cháy giãn nở áp suất Pz từ 60 đến
80 Kg/cm
2

và nhiệt độ Tz từ 1900 đến 2200
0
K.
• Quá trình thải: Pitton đi từ ĐCD đến ĐCT ứng với
góc quay trục khuỷu φ từ 450 đến 720 độ. xupap
nạp đóng, xupap cả mở. Sau quá trình cháy còn lại
toàn sản phảm cháy cần được đưa ra ngoài.Pitton đi
lên và quét khí thải ra ngoài. Trên thực tế, để thải
sạch, Xupap xả thường được mở sớm và đóng
muộn, Trên lý thuyết kêt thúc quá trình thải áp suất
Pr từ 1,1 đến 1,2 Kg/cm
2
và nhiệt độ Tr từ 800 đến
900
0
K.
+ Pha phối khí (HV)
φ
1
là góc mở sớm xupáp nạp
φ
2
là góc đóng muộn xupáp nạp
φs

là góc phun sơm
φ
3
là góc mở sớm xupáp xả
φ

4
là góc đóng muộn xupáp nạp
φ
nạp
= φ
1
+ 180
0
+ φ
2
φ
xả
= φ
3
+ 180
0
+ φ
4
• Nhận xét:
- trong 4 quá trình chỉ có 1 quá trình sinh công còn lại 3 quá trình tiêu tốn công từ bên ngoaì.
- Để thuẹc hiện được 1 lần giãn nở sinh công piston lên cuống 4 lần, trục khuỷu quay 2 vòng.
Sau khi trải qua 4 quá trình nạp, nén, cháy giãn nở, và thải động cơ đã làm việc song chu
trình, các chu trình tiếp thực hiện lại trinhd tự của chu trình trước.
- Để nạp đầy và thải sạch phải chọn pha phối khí cho phù hợp. Các thời điểm đóng mở supáp
và thời điểm bugi bật tia lửa điện đều không trùng với điểm chết.
8
Câu 7: Trình bầy sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ Diesel 2 kỳ?
Bài Làm:
1. Cấu Tạo
1: Piston

2: Trục khuỷu
3: Thanh truyền
4: Cửa nạp
5: Cửa xả
6: Vòi phun
7: Cửa thổi
8:Xylanh
2. Một số khái niệm cơ bản
- Kỳ: là một phần của chu trình công tác xẩy ra giữa 2 điểm chết tương ứng với điểm chết trên
với thể tích nhỏ nhất và điểm chết dưới với thể tích lớn nhất.
- Điểm chết: là điểm dừng của của pitton mà tại đây vận tốc của pitton bằng 0. hành trình S
của pitton là khoảng cách giữa điểm chết trên và điểm chết dưới.
- Thể tích của bình cháy Vc: phần thể tích nhỏ nhất khi pitton ở điểm chết trên
- Thể tích của toàn bộ xylanh Va: là khoảng không gian được giới hạn giữa nắp máy, xylanh
và pitton khi pitton ở điểm chết dưới.
- Tỷ số nén:
1
'
+=
c
h
V
V
ε
- V’
h
là thể tích làm việc thực tế của xy lanh tính
từ lúc piston bắt đầu đậy kín cửa thải hoặc
xupáp thải đóng, khi pítton dịch chuyên từ
ĐCD đến ĐCT cho đến lúc piston ở ĐCT.

3. Nguyên lý làm việc:
Động cơ 2 kỳ có 2 hành trình làm việc đồng thời
• Hành trình 1: Cháy giãn nở đồng thời thổi hỗn
hợp vào xylanh trên đồ thị công là 1-2-3-4-5-6
Từ 1-2 là cháy đẳng tích, 2-3 Là đẳng áp, 3-4 là
giãn nở sinh công, Khi piston đi qua điểm 4,
khí thải bắt đầu được thải, tương ứng với đồ thị công là 4-5. khi piston đi qua điểm 5 đồng
thời hỗn hợp được thổi vào xy lanh. Trong quá trình 5-6 hỗn hợp tiếp tục được thổi, hỗn hợp
tiếp tục đi vào xylanh khi piston đi lên.
Hành trình 2: Nén – Ép - Nạp Từ điểm 6 -7, cửa thổi vẫn vãn mở, hỗn hợp tiếp tục đi vào
xylanh, khi piston đi lên 7-8 thực hiện quá trình thải, qua 8 thực hiện quá trình nén, khi qua 9
vòi phun phun nhiên liệu sớm, khi tiến đến ĐCT, thực hiện quá trình cháy giãn nở
• Nhận xét:
- Chu trình làm việc của động cơ 2 kỳ đuợc thực hiên jtrong 2 hành trình.
- Các quá trình làm viêdcj là các quá trình ghép.
- trong 2 quá trình có 1 quá trình sinh công.
- Tời điểm bắt đầu phun nhiên liệu hoặc bugi đánh lửa sớm, thời điểm bắt đầu hoặc kết thúc
nạp hoặc thải đều không trùng với điểm chết.
9
Câu 8: Trình bầy sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kỳ?
Bài Làm:
1. Cấu Tạo
1: Piston
2: Trục khuỷu
3: Thanh truyền
4: Cửa nạp
5: Cửa xả
6: Bugi
7: Cửa thổi
8:Xylanh

2. Một số khái niệm cơ bản
- Kỳ: là một phần của chu trình công tác
xẩy ra giữa 2 điểm chết tương ứng với điểm chết trên với thể tích nhỏ nhất và điểm chết
dưới với thể tích lớn nhất.
- Điểm chết: là điểm dừng của của pitton mà tại đây vận tốc của pitton bằng 0. hành trình S
của pitton là khoảng cách giữa điểm chết trên và điểm chết dưới.
- Thể tích của bình cháy Vc: phần thể tích nhỏ nhất khi pitton ở điểm chết trên
- Thể tích của toàn bộ xylanh Va: là khoảng không gian được giới hạn giữa nắp máy, xylanh
và pitton khi pitton ở điểm chết dưới.
- Tỷ số nén:
1
'
+=
c
h
V
V
ε
- V’
h
là thể tích làm việc thực tế của xy lanh tính từ lúc piston bắt đầu đậy kín cửa thải hoặc
xupáp thải đóng, khi pítton dịch chuyên từ ĐCD đến ĐCT cho đến lúc piston ở ĐCT.
3. Nguyên lý làm việc:
Động cơ 2 kỳ có 2 hành trình làm việc đồng
thời
• Hành trình nén: Khi trục khuỷu quay piston
dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT, khi cửa thải
được piston đóng kín, hoà khí có sẵn trong
xylanh bị nén, làm cho áp suất và nhiệt độ của
nó tăng, đến khi piston gần tới ĐCT thì nó nó

bị đốt cháy nhờ Bugi bật tia lửa điện.
Khi piston đi lên để hoà khí, ở phía dưới
piston,trong cacte áp suất và hoà khí từ bộ chế
hoà khí qua ống nạp và cửa nạp được hút vào
cacte đê chuẩn bị cho việc thổi hoà khí vò
xylanh ở hành trình sau.
ở cuối hành trình nén áp suất và nhiệt độ của
hoà khí là P = 6 ÷10 kG/cm
2
, T=400÷600
0
K
• Hành trình sinh công và thay khí: cDo hào khí đã được đốt cháy ở cuối hành trình nén, nên
khi piston đi lên tới ĐCT thì hòa khí càng cháy nhanh hơn, làm cho áp suất khí cháy tăng lên
và đẩy piston đi xuống sinh công.
10
Khi piston dịch chuyển dần tới ĐCD cửa thải mở, đồng thời sau đó cửa thổi có chiều cao
thấp hơn cửa thải cũng được mở và cửa nạp đóng lại. Do đó khí cháy sau khi đã làm việc, có
áp suất 3-4 kG/cm
2
lớn hơn áp suất khí trời được thải ra ngoài và hoà khí ở dưói cácte bại
nén có áp suất 1,2-1,3 kG/cm
2
cao hơn áp suất của khí cháy trong xylanh (1,1kG/cm
2
) sẽ
theo đường 7 theo cửa thổi vào xylanh ở phía trên đỉnh piston, góp phân àm sạch hoà khí
cháy trong đó và tạo đieuè kiện cho hành trình sau.
ở cuối hành trình áp suất và nhiệt độ của hoà khí là P = 40÷70 kG/cm
2

, T=2000÷2300
0
K
* Nhận xét:
- Chu trình làm việc của động cơ 2 kỳ đuợc thực hiện trong 2 hành trình.
- Các quá trình làm việc là các quá trình ghép.
- trong 2 quá trình có 1 quá trình sinh công.
- Tời điểm bắt đầu phun nhiên liệu hoặc bugi đánh lửa sớm, thời điểm bắt đầu hoặc kết thúc
nạp hoặc thải đều không trùng với điểm chết.
11
Câu 9: Trình bầy diễn biến quá trình nạp trong động cơ 4 kỳ không tăng áp?
Bài Làm:
Diễn biến quá trình nạp chia làm 3 giai đoạn:
1. Giai đoạn nạp sớm
Khi pistpn đi từ ĐCD lên ĐCT thì cách điểm chết
trên 1 đoạn ứng với góc φ
1
xupap nạp bắt đầu mở,
góc φ
1
là góc mở sớm xupap nạp 10 ≤ φ
1
≤ 45
0
góc
quay trục khuỷu. trên thực tế giai đoạn này chưa
nạp được gì vì tiết diện do xupap nạp mở còn bé.
Piston cũng đang đi lên đẩy khí thải ra ngoài. Về
bản chất mở sớm xupap nạp là để tạo tiết diện lưu
thông cu xupap nạp ở giai đoạn nạp cơ bản.

2. Giai đoạn nạp cơ bản:
Khi piston đi từ ĐCT xuống ĐCD nhờ xupap nạp
đã tạo được 1 tiết diện lưu thông trước và tiếp tục
mở, đồng thời sự đi xuống của piston tạo thành sự
chênh áp cho buồng cháy nên môi chất được hút
vào trong xylanh, vận tốc dòng khí tăng lên dần
dần, đạt cực đại tại điểm góc 80
0
sau ĐCT. lượng
nạp gọi là g 180
0
3. Giai đoạn nạp phụ và thoái lui:
Khi piston đến điểm chết trên, vận tốc của nó bằng
0. vận tốc dòng khí nạp vào trong xy lanh khác 0 vì lựu quán tính của nó, ở đường nạp đang còn
đẩy nó.vào trong xylanh. Cho nên dù sauĐCD piston đã đi lên nhưng xupap nạp vẫn chưa đóng
mà đóng muộn 1 góc φ
2
để lợi dụng lực quán tính để nạp thêm, lượng nạp thêm là g φ
2
với φ
2
từ
40 đến 80 độ góc quay trục khuỷu. nếu áp lực trong ống nạp và lực quán tinh trong dòng khí lớn
hơn áp suất trong xylanh thì có nạp phụ. nếu áp lực trong ống nạp và lực quán tinh trong dòng
khí bằng áp suất trong xylanh thì đóng ngay xupap nạp. nếu như áp suất trong xy lanh lớn hơn,
pí ton đang đi lên đẩy hỗn hợp nạp ra ngoài ta gọi hiên tượng này là hiện tượng thoái lui. Ta có
g φ
2
≈ 20 % G180
0

12
Câu 10: Định nghĩa hệ số nạp η
V
? Thiết lập công thức tính hệ số nạp tổng quát? Trình bầy
các nhân tố ảnh hưởng tới hệ số nạp?
Bài Làm:
• Định nghĩa: Hệ số nạp η
V
dùng để đánh giá sự hoàn thiện của quá trình nạp.
Hệ số nạp η
V
là tỉ số giữa lượng môi chất nạp thực tế được đưa vào xylanh cho đến thời điểm
bắt đầu nén thực tế chia cho lượng môi chất nạp lý thuyết có thể điền đầy dung tích xylanh.
• Thiết lập:
Lượng khí lý thuyết G
LT
được xác định từ phương trình trạng thái:
00
00
TR
VP
Glt
=
(1)
Với V
0
=V
h
; P
0

=1Kg/cm
2
; T
0
=24
0
C = 297
0
K ( nhiệt độ khí trời). R
0
là hằng số phối khí.
Lượng khí nạp thực tế G
TT
bao gồm lượng khí sót G
r
Lượng khí mới có trong xylanh tại thời điểm cuối hành tr4ình nạp ( điểm a)
Lượng khí mới được nạp vào xylanh tính từ thời điểm cuối hành trình nạp tới thời điểm
đóng hoàn toàn cơ cấu thay đổi khí a
1
.
Vậy lượng khí mới và lượng khí sót được chứa đầy trong không gian công tác lớn nhất của
xylanh Va ở điều kiện áp suất Pa. ta có
aa
aa
CTa
TR
VP
GrGG
=+=
(2)

Mà
;
00
0
TR
VP
GGG
h
VCTLTVCT
ηη
=⇒=
;
rr
cr
r
TR
VP
G
=
Ta có phương trình cân bằng nhiệt tại điểm a:
G
CT
C
V0
(T
0
+∆T
0
) + G
r

C
Vr
T
r
= GaC
Va
Ta
Ta
TR
VP
CTr
TR
VP
CTT
TR
VP
C
aa
aa
Va
rr
rr
Vr
h
VV
=+∆+⇒ )(
00
00
0
0

η
VcVh )1(
−=
ε
;
VrVc =
VrVc =
;
Va
a
Vr
r
Vo
C
R
C
R
C
R
==
0
Ta
T
VP
Tr
T
VP
TT
T
VcP

a
aa
r
rr
V
=+∆+
−
⇒ )(
)1(
00
0
0
ε
η
Chia 2 vế cho Va ta có
Pa
P
TT
T
P
r
V
=+∆+
−
εε
ε
η
)(
)1(
00

0
0
( )( )
( )
( ) ( )
000
0
000
0
1
Pr
1
Pr
TTP
TPa
TTP
T
Pa
V
∆+−
−
=
∆+−






−=⇒

ε
ε
ε
ε
ε
η
• Các nhân tố ảnh hưởng tới hệ số nạp:
13
P
0
Tăng thì η
V
giảm, P
a
Tăng thì η
V
tăng, ε Tăng thì η
V
giảm, T
0
Tăng thì η
V
giảm, ∆T Tăng
thì η
V
giảm, Pr tăng thì η
V
giảm
Kết cấu chung: nếu đường ống trơn, ít gãy khúc thì độ cản giảm làm cho tăng hệ số tốc độ
làm cho η

V
tăng.
Chiều dài đường ống nạp tăng đối với động cơ cao thì η
V
giảm. đối với động cơ thấp thì η
V
tăng.
Ảnh hưởng của tải tốc độ quay:
- Nếu động cơ xăng tăng phụ tải thì Pa tăng làm cho η
V
tăng.
- Nếu động cơ Diesel tăng lượng nhiên liệu làm cho Q
1
tăng làm cho làm ∆T Tăng cho η
V
giảm.
Tốc độ quay ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố:
- nếu tốc độ quay giảm làm cho Pa tăng làm cho η
V
tăng.
Với động cơ Diesel η
V
= 0,75÷0,90
Với động cơ Xăng η
V
= 0,60÷0,85
Câu 11: Thiết lập công thức tính nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta?
14
Bài Làm:
nhiệt độ môi chất của quá trình nạp Ta nhỏ hơn nhiệt độ khí sót, lớn hơn nhiệt độ khí trời.

Trong quá trình nạp, khí sót giãn nở sớm làm nhiệt độ thay đổi. Nhiệt độ khí sót sau khi giãn
nở.
Ta xác định nhờ PTCB nhiệt giữa khí sót và khí nạp mới, nghĩa là nhiệt lượng do khí sót nhả
ra thì khí nạp mới hoàn toàn nhận được.
Qr = Q
KN
Mà
( )
TaTrGrCrQr
−=
''
( )( )
00
TTTaCGQ
KNKNKN
∆+−=
KN
G
Gr
r
=
γ
Với gải thiết quá trình nạp là đẳng áp Pa=const.
Cr’, C: nhiệt dung riêng đẳng áp của khí sót sau giãn nở và khí nạp mới(J/kgđộ)
KN
C
Cr'
=Ψ
( Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt)
)(2,115,1 J

÷=Ψ
( )( ) ( )
TaTrGrCrTTTaCG
KNKN
−=∆+−⇒ ''
00
( )
( )( )
00
''
TTTa
CG
TaTrGrCr
KNKN
∆+−=
−
⇒
( )( )
00
)'( TTTaTaTrr
∆+−=−Ψ⇒
γ
Ψ+∆+=Ψ+⇒ .').1(
0
rTrTTrTa
γγ
Ψ+
Ψ+∆+
=⇒
.1

'
0
r
rTrTT
Ta
γ
γ
Câu 12: Trình bầy diễn biến quá trình nén?
15
Bài Làm:
Theo lý thuyết có thể có hai trạng thái nén :
Nén đoạn nhiệt PV
k
=const tương ưng với đường ac
1
.
Và nén đẳng nhiệt PV = const tương ứng với ac
2 .
Trên

thực tế qua trình nén của động cơ đổt trong ko tuân
theo hai trạng thái trên khi đi từ ĐCD→ ĐCT.
Trên thực tế dầu kì nén nhiệt độ của xy lanh cao
hơn nhiệt độ của môi chất nạp → môi chất thu nhiệt n
1
>k
1
.
Đến gần giữa hành trình khi có sự cân bằng nhiệt xy lanh
ko trao đổi nhiệt cho môi chất nên n

1
=k
1
> đường áp suất
trong xy lanh trùng với đường ac
1
.

Đến

gần ĐCT càng tăng
đôjnens hỗn hơp càng nóng hơn nên toả nhiệt ra thành xy
lanh n
1
< k
1
Đường áp suất trùng với đường đẳng nhiệt ac
2
.
Đường áp suất thực tế rất phức tạp cho nên đẻ tiện cho
quá trình tính toán người ta dùng đường nén đa biến n
1
PV
n1
= const.
( Có thể hỏi vấn đáp:
Tái sao quá trình nén thực tế lại ko hoàn toàn diễn ra theo
PV
k
=const?

Lí do:
 Môi chất công tác là hỗn hợp khí thực bao gồm khí
mới và một lượng nhất định khí thải còn sót lại từ
chu trình trước.
 Có sự TĐ nhiệt giữa môi chất công tác với xylanh.
 Có sự thay đổi lượng môi chất công tác do không gian công tác của xy lanh không hoàn
toàn kín.)
16
P
V
ĐCD
ĐCT
PV =const
PV =const
PV =const
Nén th?c t?
k
1
n
1
V
ĐCT ĐCD
P
k
1
n
1
0
0
Câu 13: Sự thay đổi chỉ số nén đa biến n

1
trong quá trình nén như thế nào? Các nhân tố ảnh
hưởng đến n
1
? Thiết lập công thức tính nhiệt độ và áp suất cuối quá trình Tc, Pc?
Bài Làm:
 Sự thay đổi chỉ số nén đa biến :
Theo Nhiệt động học:
CC
CC
n
v
p
−
−
=
1
Theo thực nghiệm ta có n
1
=1,39-0,03.
tt
e
n
n
Trong đó n
e
: Tốc độ quay của động ccơ ở chế độ toàn tải.
N
tt
: tính toán

 Các nhân tố ảnh hưởng đến n
1

- Tốc độ quay của động cơ tăng→ thời gian trao đổi nhiệt giữa hỗn hợp nạp với các bề mặt
xung quanh buồng cháy giảm → n
1
tăng .
- Chế độ tải của động cơ : khi tải tăng → tăng lượng nhiên liệu cung cấp →Tăng nhiệt độ
trung bình tại các bề mặt bao quanh buồng cháy làm cho khí nén nhả nhiệt
cho các bề mặt xung quanh ít →n
1
tăng.
- Kích thước của động cơ . Khi tăng S& D thì tỉ số tương đối giữa bề mặt bao quanh thể
tích khí trong xylanh ứng với một đơn vị thể tích xylanh giảm. Sẽ làm giảm lượng nhiệt
truyền cho bề mặt làm mát dẫn đến tăng chỉ số đa biến trung bình n
1
.
Khi không thay đỏi thể tích V
h
nếu giảm tỉ số S/D thì n
1
tăng và ngược lại,
- Làm mát động cơ : Nếu tăng khả năng làm mát của động cơ thì lượng nhiệt truyền cho bề
mặt bao quanh thể tích xylanh tăng làm cho n
1
giảm.
 Áp suất quá trình nén .
Ta có PV
n1
= const ⇔

1
1
11

n
a
n
c
a
ac
n
cc
n
aa
P
V
V
PPVPVP
ε
=








=⇒=
 Nhiệt đô cuối quá trình nạp.

Ta có:

1
1
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.


−
==⇒=⇒=⇒



=
=
n
a
a
n
a
ac
aa

cc
ac
c
a
cc
aa
ccc
aaa
T
P
P
TT
VP
VP
TT
T
T
VP
VP
TRVP
TRVP
ε
ε
ε
17
Câu 14: Trình bầy diễn biến quá trình cháy trong động cơ xăng?
Bài Làm:
Đồ thì công QT cháy trong ĐC xăng
Trong đó: c
’

c
’’
– quá trình cháy trễ (I)
θ
- góc đánh lửa sớm
z
’
k – quá trình cháy rớt (III) c
’
– điểm buzi bđầu bật tia lửa điện
c
’’
z
’
– quá trình cháy nhanh (II) z
’
– điểm có áp suất max
c
’
c
’’
m – đường nén thuần túy c
’’
– thời điểm đg P tách khỏi đg nén
Diễn biến của qtrình cháy chia làm 3 GĐ: GĐ cháy trễ, cháy nhanh và cháy rớt.
+) GĐ cháy trễ: c’c’’
Tính từ thời điểm buzi đánh tia lửa điện đến khi P tăng đột ngột (hoặc thời điểm bđầu
xuất hiện màng lửa trung tâm). Khi buzi bật tia lửa điện nhưng hòa khí trong xilanh không
cháy luôn mà còn thực hiện 1 loạt các pư sơ bộ tạo nên sp cháy trung gian. Trong thời kỳ
này, nhiệt lượng tỏa ra do pư cháy là rất nhỏ cho nên không thấy rõ sự khác biệt về nhiệt độ

và áp suất so với trường hợp không đánh lửa. Thời kỳ này dài hay ngắn phụ thuộc vào tính
chất, trạng thái (T,P) của hòa khí trước khi đánh lửa và năng lượng của tia lửa điện.
+) GĐ cháy nhanh: c’’z’
Từ thời điểm này, màng lửa trung tâm xuất hiện và lan truyền khắp buồng cháy. Màng
lửa của ĐC xăng hầu hết là màng lửa chảy rối có dạng mặt cầu nhấp nhô lồi lõm. Trong thời
kỳ này, màng lửa lan truyền với tốc độ tăng dần, hòa khí trong xi lanh có phản ứng oxh ngày
càng một mãnh liệt hơn do đó nhiệt lượng nhả ra lớn. đồng thời V thay đổi ít nên T và P tăng
rất nhanh dó đó đẩy piston đi xuống và sinh công. Để nâng cao hiệu suất nhiệt thì cần phải
rút ngắn thời gian cháy nhanh.
+) GĐ cháy rớt: z’k
Do hòa khí phân bố không đều, T và P ở mọi khu vực trong buồng cháy không giống
nhau nên có những khu vực NL cháy chưa hết trong qtr giãn nở, số NL này tiếp tục bốc cháy
tạo nên GĐ cháy rớt. GĐ này NL nhả ra ít, V xilanh tăng cho nên P giảm dần theo góc quay
trục khuỷu làm giảm công suất ĐC, ảnh hưởng đến hiệu suất của qtr cháy.
Câu 15: Trình bầy các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cháy trong động cơ xăng?
18
Bài Làm:
a) Ảnh hưởng của chất lượng hòa khí
+ Thành phần hòa khí
α
= 0,85 – 0,95 (tỷ lệ pha trộn lý tưởng)
Tốc độ lan truyền màng lửa max khi T và P max và thời gian cháy trễ ngắn nhất. đồng
thời có khuynh hướng gây cháy kích nổ lớn nhất.
Nếu
α
> 0,95 thì gây tốn NL
α
< 0,85 thì công suất ĐC giảm
+ Phân phối hòa khí vào các xilanh không đều sẽ làm giảm công suất và hiệu suất của ĐC.
Do đó phải chú ý phân bố đều, như vậy cần rút ngắn đường ống nạp.

b) Ảnh hưởng của tia lửa điện
+ Góc đánh lửa sớm: Nếu quá sớm, P trong xilanh tăng nhanh, Pzmax tăng làm tăng công
tiêu hao trong qtr nén làm giảm công suất. Nếu đánh lửa quá sớm thì xu hướng gây cháy
kích nổ. nếu quá muộn thì sẽ kéo dài thời gian cháy giãn nở nên P giảm làm giảm công suất
đồng thời thời gian cháy kéo dài gây tổn thất nhiệt truyền qua thành xilanh tăng nên làm tăng
nhiệt độ khí xả làm giảm hiệu suất ĐC. Do đó cần tìm góc đánh lửa sớm tối ưu.
+ Vị trí đặt buzi: KC từ vtr đặt buzi tới vtr xa nhất của buồng cháy càng dài càng dễ gây
cháy kích nổ. Do đó cần đặt buzi sát với khu vực giữa của buồng cháy và bộ phận nóng nhất
của buồng cháy.
+ Loại buzi: Phải chọn theo tính năng cho phù hợp với ĐC
+ NL đánh lửa: Thông thường sd hệ thống đánh lửa bán dẫn với nhiều ưu điểm sau: khắc
phục hiện tượng bỏ lửa nhiệt độ cao, tuổi thọ tiếp điểm cao, dễ khởi động khi trời lạnh.
c) Ảnh hưởng của tốc độ và phụ tải
+ Tốc độ tăng làm tăng tốc độ dòng khí nạp, tăng tốc đọ dịch chuyển của piston, tăng T cuối
qtr nén, tăng tốc độ lan truyền của màng lửa. Tuy nhiên, tốc độ tăng làm giảm thời gian cháy
trễ, cháy chính do đó thời gian của chu trình giảm. Mặt khác góc đánh lửa sớm không thay
đổi nên thời gian cháy rớt kéo dài sang qtr cháy giãn nở làm giảm hiệu suất của ĐC. Đồng
thời n tăng làm tăng hệ số khí sót, tăng tốc độ của phản ứng ở cuối qtr nén làm tốc tộ càng
lớn, càng khó cháy kích nổ hơn.
+ Ảnh hưởng của phụ tải
Khi tải nhỏ thì tăng thời gian cháy trễ nên ta phải điều chính góc đánh lửa sớm.
Khi tải lớn thì tăng P cháy nên dễ cháy kích nổ.
+ Ảnh hưởng của
ε
và buồng cháy
ε
càng cao thì Pzmax càng cao. Tuy nhiên cần phải chọn
ε
tối ưu để tránh hiện tượng
cháy kích nổ.

Câu 16: Trình bầy diễn biến quá trình cháy trong động cơ Diesel?
19
Bài Làm:
Đồ thị công QT cháy trong ĐC Diesel
Trong đó c
’
c
’’
– quá trình cháy trễ (I) c
’
c
’’
m – đường nén thuần túy
z
’
k – quá trình cháy rớt (IV)
θ
- góc đánh lửa sớm
c
’’
z – quá trình cháy nhanh (II) c
’
– điểm buzi bđầu bật tia lửa điện
zz
’
– quá trình cháy từ từ (III) c
’’
– thời điểm đg P tách khỏi đg nén
Diễn biến của qtrình cháy chia làm 3 GĐ: GĐ cháy trễ, cháy nhanh, cháy từ từ và cháy rớt.
+) GĐ cháy trễ: c’c’’ GĐ này có một số đặc điểm sau:

- Phản ứng hóa học tương đối chậm, sp của pư là sản vật trung gian
- Nhiên liệu được phun liên tục vào buồng cháy (30 – 40%NL)
Thực chất GĐ này là qtr chuẩn bị cho pư hóa học phân bố nhiên liệu cho không gian
buồng cháy sấy nóng các hạt nhiên liệu.
+) GĐ cháy nhanh: c’’z
Nguồn lửa được hình thành, tốc độ cháy tăng nhanh tỏa nhiệt sớm. Cuối kỳ này số NL
bốc cháy chiếm 1/3 số NL cung cấp cho chu trình. P và T tăng nhanh.
+) GĐ cháy từ từ: zz’
GĐ này diễn ra với tốc độ lớn, nhiệt lượng nhả ra chiếm 70 – 80% nhiệt lượng cấp
cho chu trình. Ở GĐ này đã kết thúc phun nhiên liệu, T tăng lớn nhất nhưng piston bđ đi
xuống, áp suất hơi giảm, nồng độ sản vật trung gian trong buồng cháy giảm nhanh, nồng độ
sản vật cháy cuối cùng tăng nhanh.
+) GĐ cháy rớt: z’k
Tốc độ cháy giảm và kết thúc cháy. Tốc độ nhả nhiệt giảm dần về 0. T và P đều giảm.
20
Câu 17: Trình bầy các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cháy trong động cơ Diesel?
Bài Làm:
1) Tính chất của nhiên liệu (NL)
Chỉ số xetan để đảm bảo tính chất của NL. Thường chỉ số này khoảng 40 – 45
2) Ảnh hưởng của tỉ số nén
ε
+ NL được phát hỏa, bốc cháy trong mọi đk sd thì T môi chất cuối qtr nén phải vượt qua T
phát hỏa tự cháy của NL (ở 300
o
C) nên
ε
phải đủ lớn. Ta chọn
ε
theo yêu cầu khởi động
lạnh, cấu tạo của ĐC và yêu cầu sd thực tế.

ĐC Diesel cao tốc nên chọn tỉ số nén
ε
cao
ĐC máy kéo thường xuyên hoạt động ở chế tải trọng lớn nên chọn
ε
nhỏ.
ĐC dùng cho xe ô tô du lịch thường xuyên hoạt động ở tải trọng nhỏ và vửa nên chọn
ε
cao.
3) Ảnh hưởng của quy luật phun NL
+ Thay đổi quy luật phun NL là 1 biện pháp hữu hiệu dùng để kiềm chế sự hoạt động thô bạo
của ĐC và dể điều chỉnh hiệu suất.
+ Quy luật phun hợp lý nhất là lúc bđ phun cần phun với tốc độ nhỏ, P phun thấp để giảm
lượng NL phun vào xilanh ở GĐ cháy trễ. Đến giữa hoặc cuối qtr phun cần tăng nhanh tốc độ
phun và P phun để tăng lượng NL.
4) Ảnh hưởng của góc phun sớm
Góc phun sớm
θ
ảnh hưởng đến tốc độ tăng áp suất
ϕ
∆∆ /P
và Pmax khi tăng
θ
(phun sớm).
NL được phun vào khối không khí có T và P không lớn, sự chuẩn bị đk lý hóa không tốt nên
kéo dài thời kỳ cháy trễ và làm cho tốc độ tăng, áp suất
ϕ
∆∆ /P
tăng cào và Tz tăng cao làm
cho động cơ ồn ào, làm việc thô bạo. Nếu giảm

θ
, phun NL quá muộn thì qtr cháy kéo dài
sang thời kỳ giãn nở dẫn đến giảm tốc độ, tăng
ϕ
∆∆ /P
, giảm Tz làm tăng T khí xả nên tăng
tổn thất nhiệt cho nước làm mát, giảm hiệu suất. Nên xác định góc phun sớm tốt nhất bằng
thực nghiệm. Với ĐC Diesel có buồng cháy phun trực tiếp thì
θ
= 25 – 35
0
góc quay trục
khuỷu. Đối với ĐC cháy ngăn nút thì
θ
= 15 – 20
0
góc quay trục khuỷu.
5) Ảnh hưởng của chất lượng phun sương
Chất lượng phun sương tốt thì kích thước của hạt nhỏ, đều và được phân bố đều trong không
gian buồng cháy làm cho tăng tốc độ hình thành hòa khí, rút ngắn qtr cháy trễ làm NL được
cháy kiệt và kịp thời.
6) Ảnh hưởng của ĐK nạp và thải
7) Ảnh hưởng của vật liệu làm piston và nắp xilanh
8) Ảnh hưởng của tốc độ quay và phụ tải của ĐC.
21
Câu 18: Trình bầy các loại buồng cháy trong động cơ Diesel và đặc điểm tạo hỗn hợp của
từng loại buồng cháy đó?
Bài Làm:
• Có 2 loại buồng cháy:
+ Buồng cháy thống nhất: Là loại buồng cháy chỉ có 1 khoảng không gian nhất định trong

xylanh thực hiện quá trình đốt cháy nhiên liệu.
+ Buồng cháy ngăn cách (phân cách):
là loại buồng cháy có khoảng không gian cháy riêng biệt, buồng cháy chính và buồng cháy phụ.
buồng cháy chính nằm trên đỉnh piston, buồng cháy phụ nằm trên nắp máy. buồng cháy chính
và buồng cháy phụ được đặt thông với nhau bằng một nhiều lỗ nhỏ.
• Đặc điểm tạo hỗn hợp:
+ Buồng cháy thống nhất:
- Hình thành hỗn hợp theo kiểu thể tích.
- Hình thành hỗn hợp theo kiểu màng.
- Hình thành hỗn hợp theo 50% thể tích và 50% màng.
+ Buồng cháy ngăn cách
- Hình thành hỗn hợp theo kiểu xoắn lốc
- Hình thành hỗn hợp theo kiểu cháy trước
Câu 20: trình bầy diễn biến quá trình giãn nở? Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số giãn nở đa
biến n
2
, Xác định nhiệt độ và áp suất cuối quá trình giãn nở Tb, Pb?
Bài Làm:
a) Diễn biến quá trình dãn nở
- Quá trình dãn nở bắt đầu khi Tz cực đại. Trong quá trình dãn nở xảy ra 2 quá trình :
22
 Quá trình cháy tiếp nhiên liệu.
 quá trình phân ly sản phẩm cháy.
- Đầu quá trình dãn nở đuờng đa biến gần đường
đẳng nhiệt cường độ cháy tiếp nhanh nhiệt nhả ra lớn
hơn nhiệt truyền vào xylanh n
2
< k
2
.

- Khi pittong dến gần ĐCD đường dãn nở gần với
đường đoạn nhiệt. Đồng thời có quá trình cháy tiếp và
quá trình phân ly sản phẩm cháy làm giảm quá trình
cháy tiếp làm cho nhiệt truyền vào xylanh tăng lên
n
2
>k
2.
- Trên đồ thị biểu diễn chỉ số đa biến n
2
có điểm
K=(n
2
∩ k
2
) k là giá trị đoạn nhiêt tức thời dùng cho nghiên cứu:
n
2
= 1,2+ 0,03.n
e
/n
tt
b) Các nhân tố ảnh hưởng tới chỉ số dãn nở n
2
- Tốc độ quay của động cơ tăng→ thời gian trao đổi nhiệt giữa hỗn hợp nạp với các bề mặt
xung quanh buồng cháy giảm → n
2
tăng .
- Chế độ tải của động cơ : khi tải tăng → làm vcho nhiệt độ và áp suất tăng, độ chênh áp
và nhiệt độ lớn tăng tổn thất nhiệt quaẳtuyền nhiệt và rò khí → n

2
giảm.
- Đối với động cơ Diesel tăng lượng nhiên liệu làm giảm hệ số dư không khí α làm tăng hệ
số tổn thất nhiệt→ n
2
giảm. Đối với động cơ xăng cũng có ảnh hưởng như trên nhưng từ
50%-100% tải thì n
2
ít biến đổi. Khi giảm từ 50%xuống còn 20% n
2
giảm.
- Kích thước của động cơ .
o Khi không thay đổi thể tích V
h
nếu giảm tỉ số S/D thì n
2
giảm và ngược lại.
o Khi S/D= const →giảm V
h
làm cho n
2
tăng.
- Cấu tạo buồng cháy
Đối với buồng cháy thống nhất của động cơ Diesel buồng cháy bán cấu , buồng cháy
hình chêm tản nhiệt khó nên n
2
giảm.Buồng cháy xoáy lốc , buồng cháy dự bị thì n
2

tăng. ngoài ra diễn biến của quá trình cháy, trạng thái nhiệt của động cơ cũng ít nhiều

ảnh huởng tới n
2
.
c) Nhiệt độ và áp suất cuối quá trình dãn nở Tb; Pb.
 Động cơ Diesel
2
22
,
22
,,
'
'
'
'

n
z
n
b
c
c
z
z
n
b
z
z
b
n
bb

n
zz
P
V
V
V
V
P
V
V
PPVPVP






=








=









=⇒=
ε
ρ
1
'
1
'
'
1
'
1
2
22
,
2
,
,
.
−
−−
−







=








=








=⇒








=

n
z
n
b
c
c
z
z
n
b
z
z
b
n
z
b
b
z
T
V
V
V
V
T
V
V
TT
V
V
T

T
ε
ρ
 Động cơ xăng
2
22
22
1

n
z
n
a
c
z
n
b
z
z
b
n
bb
n
zz
P
V
V
P
V
V

PPVPVP






=








=








=⇒=
ε
23
V
ĐCD

ĐCT
ĐCD
n
2
k
2
P
ĐCD
ĐCT
V
0
z
b
0
k
1
11
1
2
22
2
1
−
−−
−







=








=








=⇒








=
n

z
n
a
c
z
n
b
z
zb
n
z
b
b
z
T
V
V
T
V
V
TT
V
V
T
T
ε
Câu 21: Trình bầy diễn biến quá trình xả sản
phẩm cháy? Ý nghĩa của góc mớ sớm Xupáp xả
φ
3

?
Bài Làm:
+ Các giai đoạn của quá trình thải
- Thải tự do: Tính từ lúc xupap thải mở sớm 1
góc φ
3
so với ĐCD bằng 40 đến 80
0
so với
góc vòng quay trục khuỷu, kết thúc khi piston
24
ở điểm chết trên. Trên đồ thị công tương ứng với là điểm b’b
1
. Do dự chênh áp suất trong
xylanh và đường ống thải dẫn tới đấy sản vật cháy ra ngoài với tốc độ 500 đến 600m/s.
Chính vì tốc độ cao như vậy trong giai đoạn này quá trình thải rất lớn có thể tới 60% lượng
sản vật cháy. Tuy nh iên việc mở xupap xả sẽ gây mất 1 phần công giãn nở nhưng sẽ làm
giảm áp suất trong quá trình thải cưõng bức khi đó sẽ làm giảm được công thải khí.
- Thải cưỡng bức: (b
1
r) piston đi từ ĐCD đến ĐCT đẩy khí thải ra ngoài, tốc độ cua dòng khí
tỉ lệ thuận với tốc độ của piston từ 60 đến 100m/s.
- Thải muộn: (rr’) khi piston đi qua ĐCT, xupap thải vẫn mở với góc φ
4
là góc đóng muộn
xupap xả, sở dĩ phải chọn góc φ
4
hợp lý là để thải sạch hơn đồng thời phải điều chỉnh góc
trùng điệp φ
TD

= φ
1
+ φ
4
tối ưu.
• ý nghĩa của góc mở sớm xupap xả φ
3
Mở sớm xupap xả để giảm bớt phụ tải nhiệt cho các chi tiết trong xylanh đảm bảo lượng
nhiệt để sinh công. Nhưng nếu mở sớm quá hoặc muộn quá đều làm giảm công giãn nở.
Ngoài ra mở sớm xupap thải để làm giảm công thải cưỡng bức và làm thải sản phẩm cháy
hiệu quả hơn.
Câu 22: Phân biệt đuờng đặc tính tốc độ ngoài và bộ phận? Nêu ý nghĩa của đường đặc tính
tốc độ ngoài?
Bài Làm:
+ Đường đặc tính ngoài:
- là họ các đường cong biểu diễn các thông số cơ bản ne, Me, ge, phụ thuộc vào tốc độ quay
của động cơ.
- Đặc tính tốc độ ngoài là đặc tính tốc độ khi bướm ga mở 100% hay thanh ram bơm cao áp để
ở vị trí cấp nhiên liệu cao nhất.
+ Đường đặc tính bộ phận:
- Đặc tính bộ phận là đặc tính tốc độ khi bướm ga không mở 100% hay thanh ram bơm cao áp
không để ở vị trí cấp nhiên liệu cao nhất.
25