Giáo trình Động cơ đốt trong - Chương 1: Tổng quan về động cơ đốt trong - Nguyễn Văn Nhận

Tóm tắt Giáo trình Động cơ đốt trong - Chương 1: Tổng quan về động cơ đốt trong - Nguyễn Văn Nhận: ...Trục khuỷu của động cơ nhiều xylanh được cấu thành từ các khuỷu trục bố trí lệch nhau. Mỗi khuỷu trục có các bộ phận sau đây : - cổ chính lắp trong ổ đỡ chính của động cơ, - cổ biên lắp trong đầu to của thanh truyền, - má khuỷu liên kết cổ chính với cổ biên, - các đối trọng để cân bằng lực...n liệu của động cơ diesel có thể chia thành hai phần được qui ước gọi là : phần cấp nhiên liệu và hệ thống phun nhiên liệu . ã Phần cấp nhiên liệu - còn gọi là Phần thấp áp , bao gồm thùng chứa nhiên liệu, bơm thấp áp, lọc nhiên liệu và ống thấp áp. Chức năng của phần cấp liệu là lọc sạch nhiê...ệu cực đại a) b) c) PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 35 b) BCA điều chỉnh bằng cách thay đổi hành trình toàn bộ của piston c) BCA điều chỉnh bằng van tiết lưu H. 1-34. Bơm cao áp điều chỉnh bằng van tiết lưu...

pdf53 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 422 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Động cơ đốt trong - Chương 1: Tổng quan về động cơ đốt trong - Nguyễn Văn Nhận, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh toàn bộ của piston không đổi ( h0 = const ) 
- Điều chỉnh lượng nhiên liệu chu trình ( gct ) bằng cách xoay piston để thay đổi hành 
trình có ích ( he = var ). 
H. 1-32. Nguyên lý 
điều chỉnh gct 
a) Vị trí stop (không 
 cấp nhiên liệu) 
b) Cấp liệu trung bình 
c) Cấp liệu cực đại 
a) b) 
c) 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 35 
b) BCA điều chỉnh bằng cách 
 thay đổi hành trình toàn bộ 
 của piston 
c) BCA điều chỉnh bằng van tiết lưu 
H. 1-34. Bơm cao áp điều chỉnh 
bằng van tiết lưu 
1- Piston, 2- Xylanh, 3- Đầu nối 
ống cao áp, 4- ống cao áp, 5-
Van tiết lưu, 6- Lỗ nạp, 7- Chêm 
điều chỉnh góc phun sớm, 8- Lò 
so khứ hồi, 9- Thân BCA, 10-
Con đội, 11- Cam nhiên liệu, 12-
Cần bơm tay. 
11
12
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
4
3
2
1
10
9
5
6
7
8
H. 1-33. Bơm cao áp điều chỉnh 
bằng cách thay đổi hành trình 
 toàn bộ của piston 
1- Piston, 2- Xylanh, 3- Đầu nối 
ống cao áp, 4- ống cao áp, 5- Van 
triệt hồi, 6- Van nạp, 7- Lò xo khứ 
hồi, 8- Con đội, 9- Cam nhiên liệu, 
10- Thân bơm 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 36 
 2) Vòi phun nhiên liệu 
Bảng 1-3. Phân loại tổng quát vòi phun nhiên liệu 
Tiêu chí phân loại Phân loại 
Đặc điểm cách ly khoang phun với buồng 
đốt 
1. Vòi phun hở 
2. Vòi phun kín 
Đặc điểm cấu tạo đầu phun 
1. Vòi phun kiểu chốt 
2. Vòi phun kiểu lỗ 
3. Vòi phun kiểu van 
Phương pháp tạo lực ép ban đầu lên kim 
phun 
1. ép kim phun bằng lò xo 
2. ép kim phun bằng thuỷ lực 
Theo phương pháp điều khiển 1. Vòi phun điều khiển cơ khí 
2. Vòi phun điều khiển điện tử 
Vòi phun hở là loại không có bộ phận ngăn cách không gian chứa nhiên liệu trong vòi 
phun với không gian trong buồng đốt của động cơ. Đầu phun có thể chỉ có những lỗ phun bình 
thường (H. 1-35a) hoặc có cấu tạo đặc biệt để tạo ra cấu trúc tia nhiên liệu thích hợp, ví dụ : có 
các rãnh chéo để chùm tia nhiên liệu có hình quạt phẳng (H. 1-35b). 
Vòi phun hở có cấu tạo rất đơn giản và hoạt động tin cậy. Nhược điểm cơ bản nhất của 
vòi phun hở là không có khả năng loại trừ hiện tượng phun rớt vào những thời điểm cuối của quá 
trình phun. Vào những thời điểm đó, khi áp suất phun đã giảm đáng kể, các hạt nhiên liệu được 
phun ra có kích thước lớn và vận tốc nhỏ, khó cháy hoàn toàn và rất dễ bị coke hoá. 
H. 1-35. Vòi phun hở 
a) b)
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 37 
Vòi phun hở đã từng được sử dụng cho một số kiểu động cơ diesel cao tốc với áp suất 
phun rất lớn. Hiện nay nó đã được thay thế gần như hoàn toàn bằng các kiểu vòi phun kín. 
H. 1-36. Vòi phun kín 
10
9
1
2
3
4
5
6
7
8
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 38 
1.3.6.4. các thông số công tác đặc trưng 
 của hTPNL cổ điển 
 Các thông số công tác của HTPNL ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng quá trình phun 
nhiên liệu bao gồm : áp suất bơm (pb), áp suất phun (pf), áp suất mở vòi phun (pfo), Hành trình 
kim phun (hk), Cấu trúc tia nhiên liệu , Quy luật phun ,Lượng nhiên liệu chu trình (gct) và Độ định 
lượng không đồng đều (Dg), Góc phun sớm (q ) và Độ định thời không đồng đều (Dq). 
 1) áp suất bơm (pb) - áp suất của nhiên liệu được đo tại khoang bơm của BCA ( khoang 
bơm là không gian trong cylindre của BCA được giới hạn bởi piston, mặt dưới của van triệt hồi 
và thành cylindre ). 
2) áp suất phun (pf) - áp suất của nhiên liệu tại khoang phun ( không gian chứa nhiên 
liệu trong đầu phun của vòi phun). 
3) áp suất mở vòi phun (pfo) - áp suất phun tại thời điểm kim phun bắt đầu được nâng 
lên khỏi bệ đỡ. 
4) Hành trình của kim phun (hk) - chuyển vị của kim phun trong quá trình phun nhiên 
liệu. Quy ước lấy hk = 0 ứng với vị trí đóng của kim phun , tức là khi kim phun còn tiếp xúc với 
bệ đỡ. 
áp suất bơm (pb) và áp suất phun (pf) thay đổi theo góc quay của trục khuỷu động cơ (H. 
1-37). Đặc điểm biến thiên và trị số của pb , pf phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố, như : đặc điểm cấu 
tạo và tình trạng kỹ thuật của hệ thống phun, chế độ làm việc của động cơ, các hiện tượng thuỷ 
động diễn ra trong khoang nạp, khoang bơm và khoang cao áp, v.v. áp suất mở vòi phun (pfo) là 
một thông số điều chỉnh quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc tia nhiên liệu và chất 
lượng quá trình tạo HHC. Bởi vì khi ta thay đổi áp suất mở vòi phun cũng có nghĩa là ta đã thay 
đổi đồng thời áp suất đóng vòi phun và áp suất phun trung bình trong quá trình phun nhiên liệu. 
áp suất mở vòi phun cao hay thấp phụ thuộc vào đặc điểm kỹ thuật của động cơ, trong đó cấu tạo 
buồng đốt và tốc độ quay là hai yếu tố có vai trò quyết định. Thông thường, pfo = 100 á 220 bar ; 
trị số nhỏ dùng cho động cơ có buồng đốt ngăn cách với vòi phun kiểu chốt, trị số lớn - buồng 
đốt thống nhất với vòi phun kiểu lỗ. Đối với một kiểu động cơ cụ thể, áp suất mở vòi phun được 
điều chỉnh theo trị số do nhà chế tạo quy định. 
 Thời điểm bắt đầu hành trình bơm của piston BCA được ký hiệu bằng điểm A trên đồ thị. 
Thời điểm bắt đầu bơm hình học (thời điểm piston đóng hoàn toàn lỗ xả) được ký hiệu bằng điểm 
1. Nhiên liệu bắt đầu được bơm vào khoang cao áp khi áp suất trong khoang bơm cân bằng với áp 
suất dư trong ống cao áp và thắng sức căng của lò xo van triệt hồi (điểm 2). Khi áp suất của nhiên 
liệu trong khoang phun đạt tới trị số pfo (điểm 3), kim phun được nâng lên khỏi vị trí tiếp xúc với 
bệ đỡ. Đó chính là thời điểm thực tế bắt đầu phun nhiên liệu. 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 39 
H. 1-37. Đồ thị biểu diễn quá trình phun nhiên liệu 
ĐCT
0
0
0
g c
t
j
j
j
j
pd
gct.x
dgct/dj
hk
pf
pb
j
pd
7
3
A
73
B
B
3 7
4
5
6
2
3
1
6
5
4
3
2
1A
a)
b)
c)
d)
e)
6
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 40 
Giai đoạn tính từ thời điểm 2 đến điểm 3 được gọi là giai đoạn chậm phun (j23). Tông 
thường j23 = 2 - 15 
0gqtk . 
Góc quay trục khuỷu tính từ thời điểm thực tế bắt đầu bơm (điểm 2) và thực tế bắt đầu 
phun (điểm 3) đến thời điểm piston của động cơ tới ĐCT được gọi tương ứng là góc bơm sớm 
(jbs) và góc phun sớm ( q ). Việc xác định thời điểm thực tế bắt đầu phun nhiên liệu đòi hỏi 
những trang thiết bị khá phức tạp, bởi vậy thay vì phải kiểm chỉnh góc phun sớm , chúng ta 
thường kiểm chỉnh góc bơm sớm . Rõ ràng là, với cùng một trị số góc bơm sớm , giai đoạn chậm 
phun càng lớn thì góc phun sớm càng nhỏ. 
Thời điểm kết thúc phun hình học (thời điểm rãnh chéo trên piston bắt đầu thông với 
khoang nạp) được ký hiệu bằng điểm 5 trên đồ thị. Trong một thời gian rất ngắn sau thời điểm 5, 
nhiên liệu từ khoang bơm thoát ra khoang nạp với vận tốc rất lớn làm cho áp suất trong khoang 
bơm và khoang cao áp giảm xuống đột ngột. Kim phun bắt đầu hành trình đóng tại thời điểm áp 
suất trong khoang phun đạt tới trị số nhỏ hơn pfo một ít (điểm 6). Thời điểm kết thúc quá trình 
phun thực tế (thời điểm kim phun tiếp xúc trở lại với bệ đỡ) và thời điểm kết thúc chu trình công 
tác của hệ thống phun (thời điểm piston BCA trở lại điểm cận trên) được ký hiệu tương ứng bằng 
điểm 7 và điểm B. 
Giai đoạn kéo dài từ thời điểm bắt đầu phun thực tế (điểm 3) đến thời điểm kết thúc phun 
hình học (điểm 5) được gọi là giai đoạn phun chính (jII). Giai đoan phun chính dài hay ngắn phụ 
thuộc vào tải của động cơ và được thể hiện bằng hành trình có ích của piston BCA. Giai đoạn từ 
điểm 5 đến điểm 7 được gọi là giai đoạn phun rớt (jIII). Giai đoạn phun rớt diễn ra trong điều 
kiện áp suất phun đã giảm nhiều nên cấu trúc các tia nhiên liệu không đảm bảo yêu cầu đối với 
quá trình tạo HHC. Rất nhiều BCA hiện nay được trang bị van triệt hồi-giảm tải để rút ngắn giai 
đoạn phun rớt. Thời gian phun thực tế (jf) được tính từ thời điểm bắt đầu phun thực tế (điểm 3) 
đến thời điểm kết thúc phun thực tế (điểm 7). 
5) Cấu trúc tia nhiên liệu 
Cấu trúc tia nhiên liệu là thuật ngữ được sử dụng để biểu đạt khái niệm bao hàm đặc điểm 
của các tia nhiên liệu được hình thành trong buồng đốt trong quá trình phun. Cấu trúc tia nhiên 
liệu bao gồm cấu trúc vĩ mô và cấu trúc vi mô. 
ã Cấu trúc vĩ mô được đặc trưng bằng số lượng, vị trí tương đối và kích thước của các 
tia. Vòi phun nhiên liệu thường có từ 1 đến 8 lỗ phun và tạo ra số tia nhiên liệu tương ứng. Kích 
thước mỗi tia nhiên liệu được đặc trưng bằng chiều dài (Lf) và góc nón (af). Các tia nhiên liệu có 
thể được phân bố đối xứng hoặc không đối xứng qua đường tâm của vòi phun (H. 1-38). 
ã Cấu trúc vi mô được đặc trưng bằng độ phun nhỏ và độ phun đều. 
Cấu trúc tia nhiên liệu có ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng nhất của HHC và quy luật hình 
thành HHC. Chiều dài tia nhiên liệu quá lớn sẽ làm cho một phần nhiên liệu đọng trên vách 
buồng đốt, điều đó không những làm nhiên liệu cháy rớt nhiều mà còn gia tăng cường độ hao 
mòn chi tiết do màng dầu bôi trơn trên mặt gương xylanh bị tổn hại. Các tia nhiên liệu quá ngắn 
và phân bố không hợp lý, kích thước các hạt nhiên liệu không đủ nhỏ đều ảnh hưởng xấu đến độ 
đồng nhất của HHC. 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 41 
Cần lưu ý rằng, trong một số trường hợp, người thiết kế chủ ý phân bố các tia nhiên liệu 
không đối xứng hoặc để nhiên liệu được phun sao cho hình thành các màng nhiên liệu lỏng trên 
vách buồng đốt nhằm tạo ra quy luật hình thành HHC có lợi nhất . 
H. 1-38. Cấu trúc tia nhiên liệu 
 Lf - chiều dài tia , a f - góc nón tia ; b f , g - các góc xác 
định vị trí các tia trong trường hợp đầu phun nhiều lỗ. 
L
f
a f
b
f /2 b f/2
b f
g 2
g1
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 42 
6) Quy luật phun nhiên liệu 
Quy luật phun nhiên liệu là khái niệm bao hàm thời gian phun và đặc điểm phân bố tốc 
độ phun. Có thể biểu diễn quy luật phun dưới dạng vi phân hoặc dưới dạng tích phân. 
ã Quy luật phun dưới dạng vi phân - là hàm số thể hiện đặc điểm thay đổi tốc độ phun 
tức thời theo góc quay trục khuỷu trong quá trình phun (H. 1-39a). 
ã Quy luật phun dưới dạng tích phân - là hàm số thể hiện đặc điểm thay đổi theo góc 
quay trục khuỷu đổi của lượng nhiên liệu được phun vào buồng đốt tính từ thời điểm bắt đầu 
phun (H. 1-39b). 
Quy luật phun nhiên liệu có ảnh hưởng quyết định đến quy luật hình thành HHC, đặc biệt 
là đối với phương pháp tạo HHC kiểu thể tích, qua đó ảnh hưởng đến hàng loạt chỉ tiêu chất 
lượng của động cơ diesel. Việc lựa chọn quy luật phun nhiên liệu như thế nào là tuỳ thuộc vào 
tính năng của động cơ và cách thức tổ chức quá trình cháy . 
H. 1-39. Quy luật phun 
nhiên liệu 
j - góc quay trục khuỷu , 
 cf - thời điểm bắt đầu phun 
, cfe - thời điểm kết thúc 
phun , dgct/dj - tốc độ phun 
nhiên liệu , gct.x - lượng 
nhiên liệu đã được phun 
vào buồng đốt tính từ thời 
điểm bắt đầu phun đến thời 
điểm cx . 
dgct/dj
gct.x
j
j
g c
t
0
cf cfe
0
cf cfe
a)
b)
cx
gct.x
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 43 
1.4. nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong 
1.4.1. Nguyên lý hoạt động của động cơ diesel 4 kỳ 
H. 1-40. Chu trình công tác của động cơ diesel 4 kỳ 
a) Nạp , b) Nén , c) Nổ , d) Xả 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 44 
H. 1-41. Các đồ thị biểu diễn chu trình công tác của động cơ 4 kỳ 
 a) Đồ thị công 
 b) Đồ thị góc 
 c) Đồ thị công khai triển 
 cf - thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu (ở động cơ diesel) hoặc thời điểm buji 
 đánh lửa (ở động cơ xăng), z- thời điểm áp suất cháy đạt giá trị cực đại, 
 b1 - thời điểm xupap xả bắt đầu mở, r1 - thời điểm xupap xả đóng hoàn toàn, 
 d1 - thời điểm xupap nạp bắt đầu mở, a1 - thời điểm xupap nạp đóng hoàn toàn. 
c)
72005400
rb
z
p
ccf
a
j3600180000
ĐCTĐCDĐCTĐCDĐCT
r
b)
a)
c
b
a
p
V
ĐCDĐCT
Vs
z
r
cf
N
én
C
háy và 
Sinh công
ĐCD
ĐCT
a1
cf
d1 r1
N
ạp
X
ả
b1
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 45 
Động cơ 4 kỳ là loại ĐCĐT mà mỗi chu trình công tác của nó được hoàn thành sau 4 
hành trình của piston. 
 1) Hành trình nạp 
 Trong hành trình nạp, piston được trục khuỷu kéo từ ĐCT đến ĐCD. Xupap nạp mở, 
xupap xả đóng. Không khí được hút vào xylanh qua xupap nạp. 
 2) Hành trình nén 
 Trong hành trình nén, piston được trục khuỷu đẩy từ ĐCD đến ĐCT. Cả 2 loại xupap (nạp 
và xả) đều đóng. Do bị piston nén, áp suất và nhiệt độ của khí trong xylanh tăng dần. Khi piston 
tới gần ĐCT (điểm cf), nhiên liệu bắt đầu được phun vào buồng đốt và tự bốc cháy làm cho áp 
suất và nhiệt độ trong xylanh tăng lên đột ngột. 
 3) Hành trình sinh công 
 Trong hành trình sinh công, piston được khí trong xylanh có áp suất cao đẩy từ ĐCT đến 
ĐCD và làm trục khuỷu quay. Cả 2 loại xupap vẫn đóng. Quá trình cháy nhiên liệu vẫn tiếp tục 
diễn ra ở giai đoạn đầu của hành trình sinh công. 
 4) Hành trình xả 
Trong hành trình xả, piston bị trục khuỷu đẩy từ ĐCD đến ĐCT. Xupap nạp đóng, xupap 
xả mở. Khí thải trong xylanh bị piston đẩy ra ngoài qua xupap xả. 
Bảng 1-4. Tóm tắt chu trình công tác của diesel 4 kỳ 
Hành trình Nạp Nén Sinh 
công 
xả 
Chuyển vị của piston ĐCT à 
ĐCD 
ĐCD à ĐCT ĐCT à ĐCD ĐCD à ĐCT 
Xupap nạp Mở Đóng Đóng Đóng 
Xupap xả Đóng Đóng Đóng Mở 
Khí mới đi vào xylanh Không khí - - - 
Vòi phun nhiên liệu Đóng Mở tại cf Đóng tại ckf Đóng 
Môi chất công tác KK + Khí 
sót 
KK + Khí 
sót 
Hỗn hợp Khí thải 
Góc quay trục khuỷu 
0 à 180 0 
180 à 
3600 
360 à 
5400 
540 à 
7200 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 46 
1.4.2. Nguyên lý hoạt động của diesel 2 kỳ 
Không 
khí
Khí 
thải
H. 1-42. Nguyên lý hoạt động của 
động cơ diesel 2 kỳ 
 a) Dãn nở sinh công 
 b) Xả 
 c) Quét 
 d) Lọt khí 
 e) Nén 
a) b) 
d) c) 
e) 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 47 
c)a)
d1n
b1n
Quét
b1x
Xả
d1x
ĐCT
ĐCD
C
háy và 
Sinh công
N
éncf
d1x
b1x
b
p
V
ĐCDĐCT
VS
c
z
b)
ĐCDĐCTĐCD
3600180000 j
b
d1x
b1xd1nb
ccf
p
z
H. 1-43. Các đồ thị biểu diễn chu trình công tác 
của động cơ 2 kỳ 
a) Đồ thị công chỉ thị , b) Đồ thị công khai triển, c) Đồ thị góc 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 48 
Động cơ 2 kỳ là loại động cơ đốt trong mà mỗi chu trình công tác của nó được hoàn thành 
sau 2 hành trình của piston. 
1) Hành trình sinh công 
Trong hành trình sinh công, piston được khí có áp suất và nhiệt độ cao (do nhiên liệu cháy 
từ chu trình trước) đẩy từ ĐCT đến ĐCD và làm trục khuỷu quay. ở giai đoạn đầu của hành trình 
sinh công, các quá trình diễn ra trong xylanh cũng tương tự như ở động cơ 4 kỳ. Bắt đầu từ thời 
điểm piston tới mép trên của cửa xả (điểm b1x), không gian công tác của xylanh được thông với 
ống xả và khí thải tự thoát ra ngoài qua cửa xả do có áp suất cao hơn áp suất khí trời. Bắt đầu từ 
thời điểm piston tới mép trên của cửa quét (điểm d1X), không gian công tác của xylanh được 
thông với khoang chứa không khí quét có áp suất cao hơn áp suất khí trời ; khí quét được thổi vào 
xylanh qua cửa quét để đẩy phần khí thải còn lại ra ngoài, đồng thời nạp đầy không gian công tác 
của xylanh. Quá trình, trong đó khí thải được xả ra khỏi xylanh và khí quét đi vào xylanh diễn ra 
đồng thời được gọi là quá trình quét. 
Trong hành trình sinh công ở động cơ 2 kỳ diễn ra các quá trình sau đây : Cháy, Dãn nở -
Sinh công , Xả , Quét . 
2) Hành trình nén 
Trong hành trình nén, piston được trục khuỷu đẩy từ ĐCD đến ĐCT. ở giai đoạn đầu của 
hành trình nén, quá trình quét vẫn tiếp tục cho đến thời điểm piston đóng hoàn toàn cửa quét 
(d1n). Bắt đầu từ thời điểm piston đóng hoàn toàn cửa xả (b1n), không gian công tác của xylanh 
được đóng kín và không khí trong xylanh bị nén làm cho áp suất và nhiệt độ của nó tăng dần. Khi 
piston tới gần ĐCT (điểm cf), nhiên liệu bắt đầu được phun vào buồng đốt và tự bốc cháy làm 
cho áp suất và nhiệt độ trong xylanh tăng lên đột ngột. 
Trong hành trình nén ở động cơ 2 kỳ diễn ra các quá trình sau đây : Quét , Lọt khí (giai 
đoạn d1n đ b1), Nén , Cháy. 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 49 
So sánh động cơ 4 kỳ và 2 kỳ : 
1) Về nguyên lý hoạt động, động cơ 4 kỳ và 2 kỳ khác nhau cơ bản ở quá trình nạp và xả. 
Quá trình nạp-xả ở động cơ 4 kỳ kéo dài hơn 360 0 góc quay trục khuỷu (hơn 2 hành trình của 
piston) và được điều khiển bằng cơ cấu phân phối khí kiểu xupap. Quá trình nạp-xả ở động cơ 2 
kỳ chỉ diễn ra khi piston ở gần ĐCD, trong khoảng thời gian < 180 0 góc quay trục khuỷu. 
2) Nếu có cùng dung tích công tác (i. VS) và cùng tốc độ quay (n) thì động cơ 2 kỳ có 
công suất lớn hơn khoảng 1,7 lần công suất của động cơ 4 kỳ. 
3) Thông thường, động cơ xăng 2 kỳ có suất tiêu thụ nhiên liệu cao hơn so với động cơ 
xăng 4 kỳ ; động cơ diesel 2 kỳ và diesel 4 kỳ có suất tiêu thụ nhiên liệu gần như nhau. 
4) Động cơ 2 kỳ có cấu tạo đơn giản hơn so với động cơ 4 kỳ. 
5) Động cơ 4 kỳ có tuổi bền cao hơn so với động cơ 2 kỳ, nếu các điều kiện khác như 
nhau. 
Bảng 1-5. Các thông số đặc trưng của chu trình công tác 
TT Các thông số Động cơ diesel Động cơ xăng 
1 Tỷ số nén (e) 12 - 20 (30) 6 - 12 
2 áp suất cuối hành trình nén (pc) , [bar] 30 - 50 7- 20 
3 Nhiệt độ cuối hành trình nén (Tc) , [
0C] 700 - 900 400 - 600 
4 áp suất cháy cực đại (pz) , [bar] 50 - 100 (150) 40 - 60 
5 Nhiệt độ cháy cực đại (Tmax ) , [
0C] 1600 - 2000 2100 - 2600 
6 áp suất cuối quá trình dãn nở (pb) , [0C] 2,0 - 4,0 3,5 - 5,5 
7 Nhiệt độ cuối quá trình dãn nở (Tb) , [
0C] 800 - 1200 1300 - 1500 
8 Suất tiêu hao nhiên liệu ( ge ), [g/kW.h] 220 - 245 (70 %) 300 - 380 (100 
%) 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 50 
1.4.5. động cơ piston quay 
Một số thông số của động cơ LCCR 
 Động cơ 1 Rotor 
LCCR 400S 
Động cơ 2 Rotor 
LCCR 800T 
Nen / nn [kW/rpm] 26/6000 52/6000 
Vs [cm
3] 407 826 
Trọng lượng khô [kg] 26 36 
Kích thước L-H-W 400-268-303 500-268-303 
ã Hệ thống làm mát : MC lỏng 
ã Hệ thống nhiên liệu : Carburetor hoặc phun xăng. 
So sánh 
 RC26U5 V8 
Nen / nn [HP/rpm] 185/5000 197/4800 
Vs [cm
3] 1966 4638 
Trọng lượng khô [kg] 107 275 
Kích thước L-H-W [mm] 475-569-546 750-710-800 
Dung tích bao bì [dm3 ] 145 425 
Suất dung tích [dm3 / HP] 0.77 2.15 
Suất trọng lượng [kg /HP] 0.57 1.4 
ưu, nhược điểm so với động cơ cổ điển 
 ưu điểm 
 1) Chỉ có 2 chi tiết chuyển động quay nên kết cấu đơn giản. Có thể coi mỗi xylanh của 
Wankel tương đương động cơ cổ điển 3 xylanh. Số lượng chi tiết ít hơn 30 - 40 % , trọng lượng 
nhỏ hơn 15 - 30 %, giá thành chế tạo thấp hơn 15 - 20 %. 
 2) Có tính cân bằng cao do không có các chi tiết chuyển động tịnh tiến. 
 3) Suất tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn. 
 Nhược điểm 
 1) Phải sử dụng máy chuyên dùng để gia công xylanh và piston. 
 2) Chưa có phương án làm kín hoàn hảo. 
 3) Bôi trơn và làm mát xylanh rất khó khăn. 
 4) Nồng độ các chất độc hại trong khí thải khá lớn. 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 51 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 52 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PGS. TS. Nguyễn Văn Nhận - Lý thuyết ĐCĐT - 53 
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_dong_co_dot_trong_chuong_1_tong_quan_ve_dong_co_d.pdf