mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung: Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. 10 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính: 1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.
Khái niệm Động cơ đốt trong nói chung, động cơ xăng và động cơ diesel nói riêng kiểu piston chuyển động cơ tịnh tiến thuộc loại động cơ nhiệt. Hoạt động nhờ quá trình biến đổi hoá năng sang nhiệt năng do nhiên liệu bị đốt cháy rồi chuyển sang cơ năng. Quá trình này được thực hiện ở trong xylanh của động cơ. Phân theo nhiên liệu sử dụng - Động cơ xăng: động cơ dùng nhiên liệu xăng.
- Động cơ điêden: động cơ dùng nhiên liệu điêden. Phân theo phương pháp tạo hoà khí và đốt cháy - Động cơ tạo hoà khí bên ngoài, là loại động cơ mà hỗn hợp nhiên liệu và không khí được tạo thành ở bên ngoài xilanh nhờ một bộ phận có cấu tạo đặc biệt (bộ chế hoà khí - carbuarettor) sau đó được đưa vào xilanh và được đốt cháy ở đây bằng tia lửa điện (động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí). - Động cơ tạo hoà khí bên trong, là loại động cơ mà hỗn hợp hơi nhiên liệu và không khí được tạo thành ở bên trong xilanh nhờ một bộ phận có cấu tạo đặc biệt (bơm cao áp và vòi phun,.) và hỗn hợp này tự bốc cháy do hỗn hợp bị nén ở nhiệt độ cao (động cơ điêden). Phân theo số kỳ thực hiện một chu trình công tác - Động cơ bốn kỳ (4 strokes): Chu kỳ làm việc được hoàn thành sau bốn hành trình của piston hoặc hai vòng quay của trục khuỷu.
11 - Động cơ hai kỳ (2 strokes): Chu kỳ làm việc được hoàn thành sau hai hành trình của piston hoặc một vòng quay của trục khuỷu. Phân theo phương pháp nạp Người ta phân loại khí nạp có được nén trước khi nạp hay không, tương đương với 2 loại đó có động cơ tăng áp và động cơ không tăng áp. Phân theo số lượng và cách bố trí xilanh - Số lượng xilanh: động cơ một xilanh và động cơ nhiều xilanh (động cơ 2, 3, 4, 6, 8,. - Cách bố trí xilanh: động cơ có xilanh đặt thẳng đứng, đặt nghiêng và nằm ngang.
- Theo số hàng xilanh: động cơ 1 hàng, động cơ chữ V và động cơ hình sao. Ngoài ra có thể phân loại động cơ theo công dụng, phương pháp làm mát và dung tích làm việc. CẤU TẠO TỔNG QUÁT VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2. Cấu tạo tổng quát Động cơ bao gồm các bộ phận chính sau đây: - Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền: bao gồm khối cacte, trục khuỷu, các gối đỡ, thanh truyền, píttông, xilanh và nắp máy.
Nó có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của píttông trong xilanh thành chuyển động quay của trục khuỷu. - Cơ cấu phối khí: bao gồm trục cam, cơ cấu dẫn động, xupáp. có nhiệm vụ nạp đầy môi chất công tác mới và thải khí cháy ra ngoài xilanh - Hệ thống nhiên liệu: gồm bơm nhiên liệu, các bình lọc, bộ chế hòa khí (động cơ xăng) hay bơm cao áp, vòi phun (động cơ điêden), có nhiệm cung cấp hòa khí (động cơ xăng) hay nhiên liệu (động cơ điêden) cho động cơ làm việc. - Hệ thống bôi trơn: bao gồm bơm dầu, ống dẫn, bình lọc.
Nó có nhiệm vụ cung cấp dầu bôi trơn cho các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết chuyển động làm giảm ma sát cho các bề mặt đồng thời tẩy rửa và thu hồi một phần nhiệt do ma sát gây ra. - Hệ thống làm mát: bao gồm bơm nước, quạt gió, két làm mát, có nhiệm vụ ổn định nhiệt độ của động cơ. - Hệ thống khởi động. Ở động cơ xăng còn có thêm hệ thống đánh lửa.
Những thông số cơ bản của động cơ Những thông số cấu tạo cơ bản của động cơ gồm có 12 - Điểm chết: điểm chết là điểm mà píttông đổi chiều chuyển động. - Điểm chết trên (ĐCT) là điểm xa nhất của píttông so với đường tâm trục khuỷu. Cấu tạo chung động cơ đốt trong 1. Trục cân bằng 17.
Ổ đỡ cổ chính 3. Nắp đậy nắp xilanh 20. Bánh răng trục khuỷu 5. Vành răng bánh đà 22.
Nắp trước 23. Vòng bao kín đầu trục 6. Bánh đai trục khuỷu 7. Phốt chắn dầu 25.
Đĩa giảm dao động xoắn 8. Vỏ bánh đà - Thể tích làm việc của xilanh: Vh là thể tích của xilanh giới hạn trong khoảng một hành trình của píttông: - Thể tích làm việc của động cơ VH 13 Trong đó: i - là số xilanh của động cơ. - Thể tích buồng cháy Vc là thể tích phần không gian giữa đỉnh píttông, xilanh và nắp xilanh khi píttông ở ĐCT. - Thể tích chứa hoà khí (thể tích toàn bộ) Va là tổng thể tích làm việc của xilanh Vh và thể tích buồng cháy Vc.
Các thông số cơ bản của động cơ - Tỷ số nén của động cơ là tỷ số giữa thể tích chứa hoà khí của xilanh Va và thể tích buồng cháy Vc. Tỷ số nén biểu hiện hoà khí (động cơ xăng) hoặc không khí (động cơ điêden) bị nén nhỏ đi bao nhiêu lần khi píttông dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT. Tỷ số nén có ảnh hưởng lớn đến công suất cũng như hiệu suất của động cơ. Tỷ số nén tùy thuộc vào loại động cơ và thường có trị số như sau: Động cơ xăng: Động cơ điêden: 3.
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ VÀ 2 KỲ 3. Chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ 3. Chu trình làm việc của động cơ xăng 4 kỳ 1 xilanh sử dụng bộ chế hòa khí Mỗi chu trình làm việc của động cơ xăng bốn kỳ bao gồm 4 hành trình là: nạp, nén, cháy- giãn nở và xả, thực hiện một lần sinh công (trong hành trình cháy- giãn nở). 14 Để thực hiện được như vậy thì píttông phải dịch chuyển lên xuống bốn lần tương ứng với hai vòng quay của trục khuỷu động cơ (từ 00 đến 7200).
Quá trình diễn ra khi píttông đi từ ĐCD lên ĐCT hoặc ngược lại được gọi là một kỳ. Kỳ 1: Hành trình nạp Trong hành trình này, khi trục khuỷu 1 quay, píttông 3 sẽ dịch chuyển từ ĐCT đến ĐCD, xupáp nạp 6 mở, xupáp xả 8 đóng, làm cho áp suất trong xilanh 2 giảm và do đó hoà khí ở bộ chế hoà khí qua ống nạp 4 được hút vào xilanh. Áp suất cuối kỳ nạp: 0,8-0,9 KG/cm2 Nhiệt độ cuối kỳ nạp: 70-100 0C Kỳ 2: Hành trình nén Píttông dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT, cả xupáp nạp và xupáp xả đều đóng, hòa khí bị nén lại, áp suất và nhiệt độ tăng lên. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ 1.
bộ chế hoà khí, 6. thanh truyền Cuối quá trình nén: - Áp suất: 5-9 KG/cm2 - Nhiệt độ: 250-3000C. Cuối kỳ nén, khi píttông gần đến ĐCT, bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp trong xilanh (đánh lửa sớm). Kỳ 3: Hành trình cháy, giãn nở và sinh công Do hoà khí được bugi đốt cháy ở cuối hành trình nén, nên khi píttông vừa đến ĐCT thì tốc độ cháy của hoà khí càng nhanh, làm cho áp suất của khí cháy tăng lên rất 15 lớn trong xilanh.
Tiếp theo quá trình cháy là quá trình giãn nở của khí cháy píttông bị đẩy từ ĐCT đến ĐCD và phát sinh công. Kỳ 4: Hành trình xả Trong hành trình này, xupáp nạp vẫn đóng còn xupáp xả mở. Píttông dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT đẩy khí đã cháy qua ống xả ra ngoài. Cuối quá trình xả, áp suất và nhiệt độ trong xilanh giảm: Áp suất: 1,1-1,2 KG/cm2 Nhiệt độ: 700-11000C 3.
Chu trình làm việc của động cơ điêden 4 kỳ 1 xilanh Quá trình làm việc của động cơ điêden bốn kỳ cũng giống như động cơ xăng 4 kỳ, nghĩa là píttông cũng phải thực hiện bốn hành trình nạp, nén, cháy giãn nở, xả. Trong động cơ điêden 4 kỳ quá trình nạp và nén môi chất là không khí (mà không phải hoà khí). Cuối kỳ nén, vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào trong xilanh hòa trộn với không khí đã bị nén ở nhiệt độ cao (quá trình hình thành hòa khí bên trong xilanh) rồi tự bốc cháy (không dùng tia lửa điện). Sơ đồ cấu tạo động cơ điêden 4 kỳ 1.
vòi phun nhiên liệu; 8. Chu trình làm việc của động cơ xăng 2 kỳ dùng bộ chế hòa khí Chu trình làm việc của động cơ xăng hai kỳ cũng bao gồm bốn quá trình: nạp, nén, cháy giãn nở và xả, nhưng khác với động cơ bốn kỳ là để hoàn thành một chu trình làm việc, trục khuỷu của động cơ hai kỳ chỉ quay một vòng (3600) tương ứng với 16 piston dịch chuyển hai hành trình. Do đó, trong mỗi hành trình của píttông sẽ có nhiều quá trình cùng xảy ra. Kỳ một: Hành trình giãn nở, sinh công và thay khí Trong hành trình này, do hoà khí đã được đốt cháy ở cuối hành trình nén, nên khi pítông đến ĐCT, thì hoà khí càng cháy nhanh hơn, làm cho áp suất khí cháy tăng lên và tạo lực đẩy píttông đi xuống ĐCD qua thanh truyền 3, làm quay trục khuỷu 2 phát sinh công.
Khi píttông dịch chuyển dần tới ĐCD cửa xả 4 mở, sản vật cháy từ xilanh thoát ra ngoài, sau đó píttông tiếp tục đi xuống mở cửa thổi 8 đồng thời đóng cửa nạp lại.