Chương 1
KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1. Lịch sử phát triển
• Lịch sử
• Ứng dụng
2. Động cơ đốt trong là động cơ nhiệt
• Định nghĩa
• Ưu, Khuyết điểm
3. Phân loại ĐCĐT
4. Nguyên lý làm việc của Động cơ đốt trong
• Những khái niệm cơ bản
• Động cơ 4 kỳ, không tăng áp
• Động cơ 2 kỳ
1
2
3
4
5
6
7
8
1.1. Lịch sử phát triển
1. Tham khảo
2. Ứng dụng
Tổng CS của ĐCĐT kiểu piston chiếm khoảng 95% CS thiết bị
Năng lượng phát ra chừng 90%
Giao thông vận tải: bộ, thuỷ, hàng không, sắt
Nông nghiệp: thuỷ lợi, động lực
Lâm nghiệp: khai thác, trồng trọt
Xây dựng: kiến thiết
Quân sự: hải, lục, không quân
Phát điện
9
1.2. ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG LÀ ĐỘNG CƠ NHIỆT
1.2.1. ĐỘNG CƠ
1.2.2. ĐỘNG CƠ NHIỆT
Nhiên liệu +
Không khí
ĐỐT CHÁY NHIÊN LIỆU TẠO NHIỆT
TRUYỀN NHIỆT CHO MÔI CHẤT
Biến đổi trạng thái nhiệt của môi chất để
chuyển NHIỆT NĂNG thu được thành cơ năng
10
ƯU ĐIỂM
1. Hiệu suất rất cao
- Diesel hiện đại:
- ĐC khác
- Turbin hơi:
- Turbin khí:
- ĐC hơi nước:
40-50%;
< 35%
22-28%
30%
<16%
Nhiệt độ chu trình lớn:
(Tz = 1800-2700K, Tb = 900-1500)
Ít mất nhiệt
11
1. Gọn, nhẹ
2. Khởi động nhanh và luôn ở trạng
thái khởi động
3. Bán kính hoạt động lớn
4. Vận hành an toàn
5. Khi ngừng máy không cần tiêu hao
nhiên liệu nữa
KHUYẾT ĐIỂM
1. Cấu tạo phức tạp, độ chính xác cao, chi
phí lớn
2. Nhiên liệu cao cấp, đắt tiền
3. Ồn
4. Công nhân vận hành phải có trình độ
cao
5. Công suất cực đại không cao
6. Khả năng quá tải kém
12
PHÂN LOẠI
1. Theo cách thực hiện chu trình: đc 4 kỳ, 2 kỳ
2. Theo dạng chu trình nhiệt động: đẳng áp,
đẳng tích, hỗn hợp
3. Theo phương pháp nạp: tăng áp, không tăng
áp
4. Theo nhiên liệu sử dụng: khí, lỏng, rắn
5. Theo phương pháp hình thành hỗn hợp: bên
ngoài, bên trong
6. Theo phương pháp đốt cháy hỗn hợp: cưỡng
bức, tự cháy
1.4.
Nguyên lý
làm việc
của ĐCĐT
S
D
13
1. Những khái niệm cơ bản
a. Quá trình công tác
b. Chu trình công tác
c. Kỳ
d. Điểm chết: ĐCT, ĐCD
e. Hành trình piston: S
f. Thể tích công tác của xy lanh Vh
g. Tỷ số nén ε
Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ , không
tăng áp
14
1.Xylanh-piston
2.Cơ cấu khuỷu trục
thanh truyền
3.Hệ thống nạp thải
4.Hệ thống phối khí
5.Hệ thống đánh lửa
Intake Compression Combustion Exhaust
15
16
Nhận xét
1. Toàn bộ chu trình công tác của động cơ được
thực hiện trong 2 vòng quay trục khuỷu
2. Trong 4 hành trình của piston chí có 1 hành
trình cháy và giãn nở sinh công, còn 3 hành
trình kia tiêu tốn công
3. Thời điểm đóng mở supap nạp và thải không
trùng với các điểm chết góc phối khí
17
P [M N /m 2 ]
Y
c"
p = 0 ,0 21 5 [ M N / m 2 .m m ]
v = 0 ,00 5 94 6 [m 3 /m m ]
c
- P jm ax
1
2
b
b ''
a
r
1
2
3
3
4 E
6
5
V [lít]
4
F
1
2
3
4
D
18
19
Nhận xét
1. Toàn bộ chu trình công tác của động cơ được
thực hiện trong 1 vòng quay trục khuỷu
2. Áp suất của hoà khí hoặc không khí phải lớn
hơn P0 máy nén khí
3. Có một phần hành trình piston dùng vào việc
thải và quét
4. Nạp, nén, cháy giãn nở thải không rõ ràng
20
So sánh Động cơ 2 kỳ và 4 kỳ
Ưu điểm:
Khi cùng Vh, n động cơ 2 kỳ có hành trình sinh
công gấp đôi và CS lớn hơn khoảng 50-70%
ĐC 2 kỳ chạy đều và êm hơn
ĐC 2 kỳ không có supap nạp, nếu có supap chỉ là
supap thải
Khuyết:
Hiệu suất đc 2 kỳ nhỏ hơn 4 kỳ
Nhiệt độ lớn
Khó chọn góc phối khí tốt nhất
Tuổi thọ kém hơn
Khó tăng áp
21