Bai 8 Động cơ đốt trong xe nâng hàng - Đào tạo chứng chỉ lái xe nâng xe công trình A1 A2 B1 B2

BÀI 08: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Contents

1 Vài nét về động cơ đốt trong (máy dầu):
2 Mô phỏng động cơ Diesel
3 Động cơ xăng (ga)

Vài nét về động cơ đốt trong (máy dầu):

Động cơ thông dụng 4 máy trên xe nâng có tải trọng nâng cho phép 2.5 tấn.

Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong khác với động cơ xăng (ga). Sự cháy của nhiên liệu tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi Piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao của không khí nén.

Động cơ Diesel do một kỹ sư người Đức, ông Rudolf Diesel, phát minh ra vào năm 1892. Chu trình làm việc của động cơ cũng được gọi là chu trình Diesel.

Mô phỏng động cơ Diesel

Động cơ xăng (ga)

Động cơ xăng là một dạng động cơ đốt trong, thông thường được sử dụng cho ô tô, máy bay, các máy móc di động nhỏ như máy xén cỏ hay xe máy cũng như làm động cơ cho các loại thuyền và tàu nhỏ.

Nhiên liệu của các động cơ xăng là xăng. Phổ biến nhất của động cơ xăng là động cơ bốn thì. Việc đốt cháy nhiên liệu được diễn ra trong buồng đốt bởi một hệ thống đánh lửa được tắt mở theo chu kỳ. Nơi đánh lửa là bugi có điện áp cao.

Động cơ hai thì cũng được sử dụng trong các ứng dụng nhỏ hơn, nhẹ hơn, và rẻ tiền hơn nhưng nó không hiệu quả trong việc sử dụng nhiên liệu.

Một trong những thành phần của các động cơ xăng cũ là bộ chế hòa khí (hay còn gọi là piratơ), nó trộn xăng lẫn với không khí. Trong các động cơ xăng sau này, nó đã được thay bằng việc phun nhiên liệu.

Thì 1: Tạo công và nén trước

Pít tông bắt đầu sắp vượt qua điểm chết trên. Nhiên liệu đủ áp suất và nhiệt độ sẽ tự bốc cháy phía trên pít tông, nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất trong buồng đốt tăng. Pít tông đi xuống và qua đó tạo ra công cơ học.

Trong phần không gian ở phía dưới pít tông, khí mới vừa được hút vào sẽ bị nén lại bởi chuyển động đi xuống của pít tông.

Trong giai đoạn cuối khi pít tông đi xuống, lỗ thải khí và ống dẫn khí được mở ra. Hỗn hợp khí mới đang bị nén dưới áp suất chuyển động từ buồng nén dưới pít tông qua ống dẫn khí đi vào xy lanh đẩy khí thải qua lỗ thải khí ra ngoài.

Công cơ học

Trong vật lý, công là một đại lượng vô hướng có thể mô tả là tích của lực với quãng đường dịch chuyển mà nó gây ra, và nó được gọi là công của lực. Chỉ có thành phần của lực theo phương chuyển động ở điểm đó thì mới gây ra công. Khái niệm công được đề ra đầu tiên vào năm 1826 bởi nhà toán học người Pháp Gaspard-Gustave Coriolis.

Thì 2: Nén và hút

Trong khi pít tông đi lên, lỗ thải khí và ngay sau đó là ống dẫn khí được đóng lại.
Trong lúc pít tông tiếp tục chuyển động đi lên, hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong xy lanh tiếp tục bị nén lại và ngay trước khi pít tông đạt đến điểm chết trên thì được đốt cháy.
Trong buồng nén khí trước ở phía dưới pít tông khí mới được hút vào qua ống dẫn.

Nguyên tắc làm việc động cơ đốt trong

Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đốt trong xilanh của động cơ đốt trong. Khi đốt cháy nhiệt độ tăng làm cho khí đốt giảng nở tạo nên áp suất tác dụng lên một piston đẩy piston này chuyển động tịnh tiến, nhờ các trục khuỷu biến chuyển động tịnh thành chuyển động quay.
Có nhiều loại động cơ đốt trong khác nhau, một phần sử dụng các chu kì tuần hoàn khác nhau.

ĐỘNG CƠ 2 THÌ	ĐỘNG CƠ 4 THÌ
– Đơn giản: không có xupap và các bộ phận khác của cơ cấu phối khí như trục cam, cò mổ…	– Phức tạp
– Chạy êm hơn do không có cơ cấu đóng mở xupap và các cơ cấu phụ thuộc.
-Độ rung động ít hơn với 2 vấn đề chính: + Thứ nhất: chu kỳ sinh công nhiều hơn vì mỗi một vòng quay của trục khuỷu là một thì tạo công. + Nhỏ gọn hơn nên thiết kế không phải vướng phải vấn đề phải tăng số vòng quay trục cơ để giảm kích thước động cơ, do đó số vòng quay của động cơ trung bình thấp hơn	+ Ở động cơ 4 thì: 2 vòng quay của trục khuỷu tương ứng với một thì tạo công.

ĐỘNG CƠ 2 THÌ	ĐỘNG CƠ 4 THÌ
– Cùng một công suất thì động cơ 2 kỳ nhẹ hơn và ít bộ phận hơn. Đơn giản hơn trong sửa chữa và hiệu chỉnh.
– Động cơ 2 kỳ có hành trình máy ngắn hơn nên xe bốc hơn nhưng cũng chính vì vậy mà các linh kiện động cơ phải chịu nhiều lực hơn, khiến tuổi thọ không thể cao bằng xe 4 kỳ.
Hơn nữa, lực hút nhiên liệu ở động cơ 2 kỳ phụ thuộc trực tiếp vào lực nén của piston, nên với những loại xe đã bị dão thường là rất khó nổ, nhất là vào buổi sáng.

Động cơ đốt trong 4 thì

Mô phỏng hoạt động của động cơ đốt trong sử dụng 4 thì hoạt động tuần hoàn (nạp, nén, nổ xả) A: van nạp, cò mổ, lò xo xú_páp: B: nắp xilanh; C: họng hút: D: nắp xilanh; E: thân xilanh; G: các te chứa nhớt; H: nhớt bôi trơn; I: trục cam, van xả, lò xo xú páp; K: bugi; L: họng xả; M: piston; N: thanh truyền; O: vòng đệm; P: trục khuỷu.

Thì nạp

Van nạp được mở, van xả đóng lại, piston chuyển động xuống dưới xilanh, tạo ra một khoảng trống trong xilanh, nhiên liệu được đẩy vào trong xilanh từ bộ chế hoà khí.

Thì nén:

Van nạp và van xả đều đóng, Piston chuyển động lên trên xilanh, nén hỗn hợp khí và nhiên liệu. Ngay trước khi piston chạm vào điểm chết trên của xilanh, bộ phận đánh lửa sẽ đốt cháy hoà khí.

Thì nổ

Cả hai van vẫn tiếp tục đóng. Lúc này Piston chuyển động đến điểm chết trên của xilanh. Khí được tạo ra từ việc đốt cháy hoà khí bây giờ nổ một cách nhanh chóng áp suất sinh ra đẩy piston trong xilanh xuống điểm chết dưới. Nhờ trục khuỷu và thanh truyền chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của động cơ phần đầu máy giúp bôi trơn động cơ. Khu E:?

Thì thải

Van xả được mở, van nạp đóng. Piston chuyển động lên trên trong xilanh, đẩy hỗn hợp khí và nhiên liệu đã cháy gần hết ra ngoài thông qua van xả.

Sau một chu kỳ nạp, nén, nổ, xả được hoàn tất và động cơ đốt trong 4 kỳ lại tiếp tục chu kỳ mới.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Thì	ĐỘNG CƠ DẦU DIESEL	ĐỘNG CƠ XĂNG
NẠP	Hút không khí vào xilanh	Hút không khí (xăng+không khí) vào xilanh
NÉN	Nén không khí đạt áp suất và nhiệt động cao: Cuối quá trình nén dầu được phun sớm vào buồng đốt	Ép hoà khí với áp suất và nhiệt động thấp hơn: Cuối quá trình nén, bugi phát tia lửa điện đốt cháy hoà khí.
NỔ	Nhiên liệu phun vào buồng đốt hoà trộn với không khí được nén với áp suất và nhiệt độ cao tự bốc cháy. Hỗn hợp cháy giãn nở sinh công cho động cơ.	Bugi phát tia lửa điện đốt cháy hoà khí trong xilanh, hoà khí cháy giãn nở sinh công cho động cơ.
XẢ	Khí thải được xả ra ngoài ra xupap xả	Khí thải được xả ra ngoài ra xupap xả

ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

ƯU ĐIỂM

– Hiệu suất động cơ Diesel cao hơn so với động cơ xăng (1.5 lần)

– Dầu Diesel rẻ tiền hơn xăng.

– Mức tiêu hao nhiên liệu riêng của động cơ Diesel thấp hơn động cơ xăng.

– Dầu Diesel không bốc cháy ở nhiệt độ thường nên ít gây nguy hiểm.

– Do không có bộ chế hoà khí và bộ phận đánh lửa nên động cơ Diesel ít hư hỏng vặt.

– Động cơ Diesel chịu quá tải tốt hơn động cơ xăng.

NHƯỢC ĐIỂM

– Cùng một công suất thì động cơ Diesel có khối lượng nặng hơn.

– Tỉ số nén động cơ Diesel cao hơn nên đòi hỏi các chi tiết của động cơ phải tốt dẫn đến giá thành chế tạo mắc hơn.

– Các chi tiết của hệ thống nhiên liệu ở động cơ Diesel có độ chính xác rất cao (sai số 1/100mm) như bơm cao áp, kim phun nên giá thành chế tạo và sửa chữa cao hơn.

– Sửa chữa các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel phải có máy chuyên dùng, dụng cụ đắt tiền và thợ có chuyên môn cao.

– Tốc độ động cơ Diesel thấp hơn.

– Động cơ Diesel gây ồn và xả khí thải nhiều hơn.

Động cơ Diesel và động cơ xăng đều có ưu nhược điểm riêng. Tuy nhiên nhà sản xuất đã áp dụng hai loại động cơ này trên xe để phù hợp với mục đích sử dụng của mỗi dòng xe riêng biệt. Để cảm nhận và yêu thích một chiếc xe êm ái mượt mà như động cơ xăng và mạnh mẽ, tiết kiệm như động cơ Diesel còn tuỳ thuộc vào sở thích và nhu cầu của mỗi người.

ĐÀO TẠO NGHỀ ĐẠI VIỆT PHÁT

www.daynghedaivietphat.com

Vài nét về động cơ đốt trong (máy dầu):

Mô phỏng động cơ Diesel