Chuyên đề nguyên lý động cơ đốt trong: Nghiên cứu từ ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Chuyên đề nguyên lý động cơ đốt trong: Tìm hiểu cấu tạo, hoạt động và các nguyên lý cơ bản của động cơ đốt trong. Tài liệu hữu ích cho kỹ sư và sinh viên.

• Tác giả: Nguyễn Hữu Trường
• Người hướng dẫn: Pgs. Lý Vĩnh Đạt
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Chuyên Đề Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DÙNG CHUNG
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 1.1. Khái niệm và lịch sử hình thành
• 1.2. Phân loại động cơ đốt trong
• 1.3. Nguyên lý hoạt động
• 1.4. Các thông số kỹ thuật của động cơ đốt trong
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 2.1. Các chi tiết cố định của động cơ đốt trong
• 2.2. Các chi tiết di động của động cơ đốt trong
• 2.3. Cơ cấu phân phối khí
• 2.4. Các công nghệ cải tiến trên hệ thống phân phối khí
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG PHỤ TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 3.1. Hệ thống làm mát - Cooling Engine System
• 3.2. Hệ thống bôi trơn - Lubrication System
• 4. CHƯƠNG 4: NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 4.1. Yêu cầu đối với nhiên liệu sử dụng trong động cơ đốt trong
• 4.2. Các tính chất cơ bản của nhiên liệu dùng trên động cơ đốt trong
• 4.3. Các loại nhiên liệu sử dụng trong động cơ đốt trong
• 4.4. Phản ứng cháy của nhiên liệu và hệ số dư lượng không khí 𝛼
• 5. CHƯƠNG 5: CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 5.1. Chu trình lý tưởng áp dụng cho động cơ 4 kỳ không tăng áp
• 5.2. Chu trình lý tưởng của động cơ tăng áp
• 5.3. Chu trình thực tế của động cơ đốt trong
• 5.4. Vấn đề độc hại của khí thải
• 6. CHƯƠNG 6: TÍNH NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 6.1. Các thông số đánh giá tính năng kinh tế – kỹ thuật của động cơ
• 6.2. Xây dựng đường đặc tính động cơ
• 7. CHƯƠNG 7: TĂNG ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 7.1. Các biện pháp nâng cao công suất của động cơ
• 7.2. Khái quát về hệ thống tăng áp
• 7.3. Những vấn đề cần lưu ý khi tăng áp động cơ
• 8. CHƯƠNG 8: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• 8.1. Hệ thống nhiên liệu trên động cơ đánh lửa cưỡng bức
• 8.2. Hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Động Cơ Đốt Trong Lịch Sử và Phân Loại

Bài viết này khám phá chi tiết về động cơ đốt trong, một thành phần quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Từ giao thông vận tải đến nông nghiệp, động cơ đốt trong đóng vai trò không thể thiếu. Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy sự hoàn thiện của loại động cơ này, đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao. Theo đồ án tốt nghiệp từ Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, đề tài tập trung vào lịch sử, quá trình phát triển, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các công nghệ mới trên động cơ đốt trong. Động cơ đốt trong (ICE) là loại động cơ nhiệt mà quá trình đốt cháy nhiên liệu và chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng diễn ra bên trong động cơ. Các loại động cơ đốt trong bao gồm: động cơ piston tịnh tiến (động cơ xăng, động cơ diesel), động cơ quay (Wankel), và động cơ tua bin khí. Nguồn gốc hình thành động cơ đốt trong xuất phát từ nhu cầu về hiệu suất cao và giá thành rẻ, thúc đẩy sự phát triển liên tục đến ngày nay. Jean Joseph Etienne Lenoir đã phát triển động cơ đốt trong đầu tiên vào năm 1860. Nicolaus A. Otto cải tiến động cơ vào năm 1867 và 1876. Gottlieb Daimler và Wilhelm Maybach phát triển động cơ xăng tốc độ cao. Carl Friedrich Benz chế tạo ô tô đầu tiên vào năm 1885. Robert Bosch phát minh kỹ thuật đánh lửa vào năm 1887. Maybach phát minh bộ chế hòa khí và Rudolf Diesel phát minh phương pháp vận hành động cơ bằng dầu nặng tự đánh lửa năm 1893. Henry Ford khởi đầu kỹ thuật sản xuất băng chuyền ô tô năm 1913. Ngày nay, các hãng xe liên tục cải tiến động cơ đốt trong để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải và hiệu suất ngày càng cao.

1.1. Định Nghĩa Chi Tiết Về Động Cơ Đốt Trong ICE

Định nghĩa chính xác về động cơ đốt trong và sự khác biệt với các loại động cơ khác. So sánh với động cơ đốt ngoài về hiệu suất và ứng dụng. Phân tích ưu và nhược điểm của từng loại. Đặc biệt, nhấn mạnh vai trò của động cơ đốt trong trong các ngành công nghiệp và giao thông hiện đại. Theo tài liệu, động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt mà trong đó quá trình đốt cháy nhiên liệu và chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng diễn ra bên trong động cơ. Điều này khác biệt so với động cơ đốt ngoài, nơi quá trình đốt cháy diễn ra bên ngoài. Hiệu suất, kích thước và ứng dụng của hai loại động cơ này cũng khác nhau đáng kể.

1.2. Lịch Sử Phát Triển Quan Trọng Của Động Cơ Đốt Trong

Tóm tắt các mốc thời gian quan trọng trong quá trình phát triển của động cơ đốt trong, từ những phát minh ban đầu đến các cải tiến hiện đại. Nhấn mạnh vai trò của các nhà khoa học và kỹ sư tiên phong như Lenoir, Otto, Diesel và Bosch. Chú trọng các cải tiến về hiệu suất, độ tin cậy và khả năng ứng dụng của động cơ đốt trong theo thời gian. Theo đồ án, sự phát triển của động cơ đốt trong bắt đầu từ những nhu cầu thực tế của các thợ thủ công và thương nhân nhỏ, những người không thể sử dụng các động cơ hơi nước đắt đỏ. Điều này thúc đẩy sự ra đời của các mẫu động cơ hiệu quả và giá thành rẻ hơn.

1.3. Các Loại Động Cơ Đốt Trong Phổ Biến Hiện Nay Ưu Điểm và Nhược Điểm

Phân loại các loại động cơ đốt trong phổ biến như động cơ xăng, động cơ diesel, động cơ Wankel và động cơ tua bin khí. So sánh ưu điểm và nhược điểm của từng loại về hiệu suất, độ ồn, khí thải và ứng dụng. Nhấn mạnh sự khác biệt trong nguyên lý hoạt động và cấu tạo của từng loại động cơ. Theo tài liệu, động cơ đốt trong kiểu piston tịnh tiến (động cơ xăng, động cơ diesel) được phát triển mạnh mẽ hơn do công suất lớn, suất tiêu hao nhiên liệu thấp và khả năng ứng dụng rộng rãi.

II. Nguyên Lý Hoạt Động Động Cơ Đốt Trong 2 Kỳ và 4 Kỳ

Để hiểu rõ về động cơ đốt trong, việc nắm vững nguyên lý hoạt động là vô cùng quan trọng. Trong đó, chu trình động cơ đốt trong 2 kỳ và 4 kỳ là hai khái niệm cơ bản. Động cơ 4 kỳ trải qua bốn giai đoạn: nạp, nén, nổ, xả. Động cơ 2 kỳ hoàn thành chu trình trong hai giai đoạn: nén-nổ và xả-nạp. Hiệu suất, độ phức tạp và ứng dụng của hai loại động cơ này khác nhau. Động cơ 4 kỳ thường được sử dụng trong ô tô, xe máy do hiệu suất cao. Động cơ 2 kỳ thường được sử dụng trong các thiết bị nhỏ gọn như máy cắt cỏ, xe máy nhỏ do cấu tạo đơn giản. Việc lựa chọn loại động cơ phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Theo đồ án, nhận thức được tầm quan trọng của động cơ đốt trong trong tương lai và với hy vọng tổng hợp kiến thức, nắm bắt sâu sắc hơn, nên quyết định chọn chuyên đề này.

2.1. Phân Tích Chi Tiết Chu Trình Động Cơ Đốt Trong 4 Kỳ

Mô tả chi tiết từng giai đoạn trong chu trình động cơ đốt trong 4 kỳ: nạp, nén, nổ (giãn nở), và xả. Phân tích vai trò của piston, van, và xi lanh trong từng giai đoạn. Nhấn mạnh tầm quan trọng của thời điểm đánh lửa và phun nhiên liệu để đạt hiệu suất tối ưu. So sánh hiệu suất của động cơ xăng và động cơ diesel trong chu trình 4 kỳ. Theo tài liệu, quá trình nạp, nén, cháy – giãn nở và thải là bốn giai đoạn chính của chu trình động cơ đốt trong 4 kỳ. Mỗi giai đoạn có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi năng lượng từ nhiên liệu thành công cơ học.

2.2. Tìm Hiểu Sâu Về Chu Trình Động Cơ Đốt Trong 2 Kỳ Ưu Điểm và Nhược Điểm

Giải thích nguyên lý hoạt động của chu trình động cơ đốt trong 2 kỳ, trong đó các giai đoạn nén-nổ và xả-nạp diễn ra đồng thời. So sánh hiệu suất, độ ồn, và khí thải của động cơ 2 kỳ so với động cơ 4 kỳ. Phân tích các ứng dụng phổ biến của động cơ 2 kỳ, ví dụ như trong máy cắt cỏ, xe máy nhỏ. Theo đồ án, động cơ 2 kỳ sử dụng cửa quét và cửa thải, hoặc quét thẳng qua xupap thải, để thực hiện chu trình trong hai giai đoạn. Điều này giúp động cơ có cấu tạo đơn giản hơn nhưng hiệu suất thường thấp hơn so với động cơ 4 kỳ.

2.3. So Sánh Hiệu Suất và Ứng Dụng Của Động Cơ 2 Kỳ và 4 Kỳ

Đánh giá chi tiết về hiệu suất nhiên liệu, công suất, độ tin cậy, và độ ồn của động cơ 2 kỳ và 4 kỳ. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của từng loại động cơ. So sánh các ứng dụng thực tế của động cơ 2 kỳ và 4 kỳ trong các lĩnh vực khác nhau như giao thông, nông nghiệp, và công nghiệp. Theo tài liệu, động cơ 4 kỳ thường được ưu tiên trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao và độ bền, trong khi động cơ 2 kỳ phù hợp với các ứng dụng cần kích thước nhỏ gọn và chi phí thấp.

III. Cấu Tạo Động Cơ Đốt Trong Chi Tiết Về Các Bộ Phận Chính

Hiểu rõ về cấu tạo động cơ đốt trong là yếu tố then chốt để nắm bắt nguyên lý hoạt động. Các bộ phận chính bao gồm: xi lanh, piston, trục khuỷu, thanh truyền, van, và hệ thống nhiên liệu. Mỗi bộ phận đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi năng lượng từ nhiên liệu thành công cơ học. Sự phối hợp nhịp nhàng giữa các bộ phận này quyết định hiệu suất và độ bền của động cơ. Cấu tạo động cơ đốt trong có sự khác biệt giữa động cơ xăng và động cơ diesel, đặc biệt là ở hệ thống nhiên liệu và hệ thống đánh lửa. Theo đồ án, các chi tiết cố định của động cơ như thân máy, nắp máy và các chi tiết di động như piston, thanh truyền, trục khuỷu đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra và truyền tải công năng.

3.1. Chi Tiết Về Xi Lanh và Piston Trong Động Cơ Đốt Trong

Mô tả cấu tạo và chức năng của xi lanh và piston trong động cơ đốt trong. Phân tích vật liệu chế tạo và yêu cầu kỹ thuật đối với xi lanh và piston. Giải thích vai trò của xéc măng trong việc làm kín buồng đốt. Theo tài liệu, xi lanh là không gian nơi piston di chuyển lên xuống để thực hiện các giai đoạn của chu trình, trong khi piston là bộ phận trực tiếp nhận áp suất từ quá trình đốt cháy và truyền lực đến trục khuỷu.

3.2. Vai Trò Của Trục Khuỷu và Thanh Truyền Trong Động Cơ Đốt Trong

Giải thích chức năng của trục khuỷu và thanh truyền trong việc chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay. Phân tích cấu tạo và vật liệu chế tạo của trục khuỷu và thanh truyền. Nhấn mạnh tầm quan trọng của độ bền và độ chính xác của các bộ phận này. Theo đồ án, trục khuỷu và thanh truyền là các bộ phận quan trọng trong việc truyền tải công năng từ piston đến các bộ phận khác của động cơ.

3.3. Hệ Thống Van và Cơ Cấu Phân Phối Khí Trong Động Cơ Đốt Trong

Mô tả cấu tạo và chức năng của hệ thống van và cơ cấu phân phối khí trong động cơ đốt trong. Giải thích vai trò của van nạp và van xả trong việc điều khiển dòng khí vào và ra khỏi xi lanh. Phân tích các loại cơ cấu phân phối khí phổ biến như SOHC và DOHC. Theo tài liệu, cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ điều khiển thời điểm mở và đóng của van nạp và van xả để đảm bảo quá trình nạp và xả khí diễn ra hiệu quả.

IV. Hệ Thống Nhiên Liệu Động Cơ Đốt Trong Xăng và Diesel

Tìm hiểu về hệ thống nhiên liệu động cơ đốt trong, bao gồm hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ xăng và động cơ diesel. Phân tích sự khác biệt trong cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hai hệ thống này. Nhấn mạnh vai trò của kim phun, bơm nhiên liệu, và bộ điều khiển trong việc đảm bảo cung cấp nhiên liệu chính xác và hiệu quả. Hệ thống nhiên liệu động cơ đốt trong ngày càng được cải tiến để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải và hiệu suất ngày càng cao. Theo đồ án, hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu sạch và đúng lượng cho quá trình đốt cháy trong động cơ.

4.1. Hệ Thống Nhiên Liệu Động Cơ Xăng Từ Chế Hòa Khí Đến Phun Xăng Điện Tử

Mô tả quá trình phát triển của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng, từ chế hòa khí truyền thống đến hệ thống phun xăng điện tử hiện đại. Phân tích ưu điểm và nhược điểm của từng loại hệ thống. Giải thích vai trò của các cảm biến và bộ điều khiển trong hệ thống phun xăng điện tử. Theo tài liệu, hệ thống phun xăng điện tử (EFI) sử dụng các cảm biến và bộ điều khiển để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào xi lanh, giúp tăng hiệu suất và giảm khí thải.

4.2. Hệ Thống Nhiên Liệu Động Cơ Diesel Bơm Cao Áp và Kim Phun Diesel

Giải thích nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel, tập trung vào bơm cao áp và kim phun diesel. Phân tích các loại bơm cao áp và kim phun diesel phổ biến. Nhấn mạnh tầm quan trọng của áp suất phun và thời điểm phun trong quá trình đốt cháy. Theo đồ án, bơm cao áp có nhiệm vụ tạo ra áp suất nhiên liệu rất cao để kim phun có thể phun nhiên liệu vào buồng đốt dưới dạng sương mù mịn, giúp quá trình đốt cháy diễn ra hiệu quả.

4.3. So Sánh Hệ Thống Nhiên Liệu Xăng và Diesel Ưu Điểm và Nhược Điểm

Đánh giá chi tiết về hiệu suất, độ phức tạp, và chi phí của hệ thống nhiên liệu xăng và diesel. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của từng loại hệ thống. So sánh các công nghệ mới trong hệ thống nhiên liệu, ví dụ như phun xăng trực tiếp và common rail. Theo tài liệu, hệ thống nhiên liệu diesel thường có hiệu suất cao hơn do sử dụng tỷ số nén cao hơn và quá trình đốt cháy nhiên liệu hiệu quả hơn, trong khi hệ thống nhiên liệu xăng thường có chi phí thấp hơn và hoạt động êm ái hơn.

V. Hiệu Suất Động Cơ Đốt Trong Các Yếu Tố Ảnh Hưởng và Cải Thiện

Đánh giá về hiệu suất động cơ đốt trong, bao gồm các yếu tố ảnh hưởng như tỷ số nén, nhiệt độ, áp suất, và thành phần hòa khí. Phân tích các phương pháp cải thiện hiệu suất động cơ đốt trong, ví dụ như tăng áp, phun xăng trực tiếp, và hệ thống điều khiển van biến thiên. Hiệu suất động cơ đốt trong là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng và khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Theo đồ án, việc hiểu rõ các thông số đánh giá tính năng kinh tế – kỹ thuật của động cơ là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất.

5.1. Tỷ Số Nén và Ảnh Hưởng Đến Hiệu Suất Động Cơ Đốt Trong

Giải thích khái niệm tỷ số nén và ảnh hưởng của nó đến hiệu suất động cơ đốt trong. Phân tích mối quan hệ giữa tỷ số nén và công suất, mô men xoắn, và tiêu hao nhiên liệu. Nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn tỷ số nén phù hợp với loại nhiên liệu và điều kiện vận hành. Theo tài liệu, tỷ số nén là tỷ lệ giữa thể tích xi lanh khi piston ở điểm chết dưới và thể tích xi lanh khi piston ở điểm chết trên. Tỷ số nén cao hơn thường dẫn đến hiệu suất cao hơn nhưng cũng có thể gây ra hiện tượng kích nổ.

5.2. Tăng Áp và Ảnh Hưởng Đến Hiệu Suất Động Cơ Đốt Trong

Mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống tăng áp, bao gồm turbo tăng áp và supercharger. Phân tích ảnh hưởng của tăng áp đến công suất, mô men xoắn, và tiêu hao nhiên liệu. So sánh ưu điểm và nhược điểm của turbo tăng áp và supercharger. Theo đồ án, tăng áp là một biện pháp hiệu quả để nâng cao công suất của động cơ bằng cách nén không khí trước khi đưa vào xi lanh.

5.3. Hệ Thống Điều Khiển Van Biến Thiên và Hiệu Suất Động Cơ Đốt Trong

Giải thích nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển van biến thiên (VVT), bao gồm VVT-i, VANOS, và VTEC. Phân tích ảnh hưởng của VVT đến công suất, mô men xoắn, và tiêu hao nhiên liệu. Nhấn mạnh tầm quan trọng của VVT trong việc tối ưu hóa quá trình nạp và xả khí. Theo tài liệu, hệ thống điều khiển van biến thiên cho phép điều chỉnh thời điểm mở và đóng của van nạp và van xả, giúp động cơ hoạt động hiệu quả hơn ở các chế độ khác nhau.

VI. Bảo Trì và Sửa Chữa Động Cơ Đốt Trong Hướng Dẫn Chi Tiết

Hướng dẫn về bảo trì động cơ đốt trong để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ. Các công việc bảo trì động cơ đốt trong bao gồm kiểm tra dầu nhớt, nước làm mát, bugi, và hệ thống nhiên liệu. Khi gặp sự cố, việc sửa chữa động cơ đốt trong cần được thực hiện bởi các kỹ thuật viên có kinh nghiệm. Theo đồ án, việc bảo trì động cơ đốt trong thường xuyên giúp phát hiện sớm các vấn đề và tránh được các hỏng hóc nghiêm trọng.

6.1. Các Bước Kiểm Tra Dầu Nhớt và Nước Làm Mát Trong Bảo Trì Động Cơ

Hướng dẫn chi tiết về cách kiểm tra mức dầu nhớt và nước làm mát, cũng như cách thay dầu nhớt và nước làm mát định kỳ. Phân tích tầm quan trọng của việc sử dụng dầu nhớt và nước làm mát chất lượng cao. Nhấn mạnh các dấu hiệu cảnh báo về dầu nhớt hoặc nước làm mát bị ô nhiễm. Theo tài liệu, việc kiểm tra và thay dầu nhớt định kỳ giúp bôi trơn các bộ phận chuyển động và giảm ma sát, trong khi việc kiểm tra và thay nước làm mát giúp duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định của động cơ.

6.2. Kiểm Tra và Thay Bugi Trong Bảo Trì Động Cơ Xăng

Hướng dẫn chi tiết về cách kiểm tra và thay bugi trong động cơ xăng. Phân tích các dấu hiệu cảnh báo về bugi bị hỏng hoặc mòn. Nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng bugi chính hãng và có thông số kỹ thuật phù hợp. Theo đồ án, bugi có vai trò quan trọng trong việc tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu trong buồng đốt.

6.3. Các Lỗi Thường Gặp và Cách Sửa Chữa Động Cơ Đốt Trong

Liệt kê các lỗi thường gặp trong động cơ đốt trong, ví dụ như động cơ khó khởi động, động cơ bị nóng máy, động cơ hao dầu, và động cơ có tiếng ồn lạ. Hướng dẫn cách chẩn đoán và sửa chữa động cơ đốt trong các lỗi này. Nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng các công cụ và thiết bị chuyên dụng. Theo tài liệu, việc chẩn đoán và sửa chữa các lỗi trong động cơ đốt trong đòi hỏi kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Khái niệm và lịch sử hình thành. Phân loại động cơ đốt trong. Nguyên lý hoạt động.

Các thông số kỹ thuật của động cơ đốt trong. 50 CHƯƠNG 2: CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Các chi tiết cố định của động cơ đốt trong. Các chi tiết di động của động cơ đốt trong.

Cơ cấu phân phối khí. Các công nghệ cải tiến trên hệ thống phân phối khí. 114 CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG PHỤ TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Hệ thống làm mát - Cooling Engine System.

Hệ thống bôi trơn - Lubrication System. 167 CHƯƠNG 4: NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Yêu cầu đối với nhiên liệu sử dụng trong động cơ đốt trong. Các tính chất cơ bản của nhiên liệu dùng trên động cơ đốt trong.

Các loại nhiên liệu sử dụng trong động cơ đốt trong. Phản ứng cháy của nhiên liệu và hệ số dư lượng không khí 𝛼. 221 iii CHƯƠNG 5: CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Chu trình lý tưởng áp dụng cho động cơ 4 kỳ không tăng áp.

Chu trình lý tưởng của động cơ tăng áp. Chu trình thực tế của động cơ đốt trong. Vấn đề độc hại của khí thải. 311 CHƯƠNG 6: TÍNH NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG.

Các thông số đánh giá tính năng kinh tế – kỹ thuật của động cơ. Xây dựng đường đặc tính động cơ. 338 CHƯƠNG 7: TĂNG ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .1 Các biện pháp nâng cao công suất của động cơ. Khái quát về hệ thống tăng áp.

Những vấn đề cần lưu ý khi tăng áp động cơ. 380 CHƯƠNG 8: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .1 Hệ thống nhiên liệu trên động cơ đánh lửa cưỡng bức .2 Hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel. 419 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 480 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DÙNG CHUNG Ký hiệu Định nghĩa Chuyển đổi đơn vị kg Kilôgam 1 kg = 1000 g g gam v/ph Vòng / phút m/s Mét / giây 1 m/s = 3,6 km/s km/s Kilômét / giây mm Milimét HP Mã lực 1HP = 0,746 kW lbs Pound 1 lbs = 0,45359237 kg V Volume 1 lít = 1 dm3 =1000 cm3 kW KilôWátt 1kW = 1000 J / 1 giây kWh KilôWátt / giờ kW/l KilôWátt / lít g/kWh gam/ KilôWátt-giờ kg/kW Kilôgam/ KilôWátt kg/l Kilôgam/lít p Pressure 1 bar = 1Mpa = 9,87.10-6 atm o K Nhiệt độ Kelvin 0 oC = 273,15 oK 𝜂𝑒 Hiệu suất có ích 𝜂𝑡 Hiệu suất nhiệt 𝑃𝑡 Áp suất trung bình 𝜆 Tỷ số tăng áp khi cháy Hiệu suất nhiệt toàn bộ 𝜂𝑡Σ thiết bị 𝜌 Tỷ số giãn nở khi cháy v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Động cơ đốt ngoài.2: Động cơ đốt ngoài trên xe lửa .4: Động cơ đốt trong .6: Nikolaus August Otto (1832–1891).7: Mô tô Daimler 1885 .8: Ô tô với bằng sáng chế của Benz 1886 .11: Model T – Tin Lizzie 1907 .13: Wärtsilä RT-flex96C .16: Roto và trục lệch tâm .17: Động cơ tua bin .18: Sir Charles Parsons (1854-1931) .19: Gustaf de Laval (1845-1913) .20: Nguyên lý hoạt động của động cơ tua bin khí .22: Xe điện đầu tiên tại Mỹ .32: Synchronous Reluctance Motor .33: Switched Reluctance Motor .34: Brushless DC Motor .35: Interior Permanent Magnet Motor .36: Pin Lithium-ion .37: Các tiêu chuẩn về phích cắm và cổng kết nối sạc pin trên ô tô điện .41: Plug-in Hydrid .42: Cấu tạo xe Hydrid .43: Chu trình động cơ bốn kỳ .44: Chu trình động cơ 2 kỳ .45: Động cơ 4 xylanh thẳng hàng .49: Động cơ piston hướng kính .53: Động cơ tua bin .64: Bộ siêu nạp (Supercharger) .66: Bộ tăng áp bằng tua bin (Exhaust-gas Turbocharger) .67: Cobb Subaru 20G Turbocharger .68: Air-cooling Engine .69: Liquid-cooling Engine .75: Chevy Small-Block ( Chevrolet) .76: Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ .77: Quá trình nạp .78: Quá trình nén .79: Quá trình cháy – giãn nở.80: Quá trình thải .81: Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ Diesel bốn kỳ .82: Giản đồ phân phối khí của động cơ 4 kì .83: Đồ thị công P – V của động cơ 4 kỳ .84: Một chu kỳ của động cơ hai kỳ làm sạch chéo .85: Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kỳ dùng cửa quét và cửa thải .86: Sơ đồ làm việc của động cơ Diesel hai kỳ quét thẳng qua xupap thải .87: Đồ thị công P – V của động cơ 2 kỳ .88: Giãn đồ phân phối khí của động cơ 2 kỳ .90: Đường kính xylanh .91: Hành trình piston và đường kính xylanh .92: Chiều dài thanh truyền .93: Góc quay trục khuỷu .94: Thể tích công tác .95: Thể tích buồng cháy.96: Thể tích toàn phần .1: Cấu tạo cơ bản của một động cơ đốt trong kiểu piston 4 xylanh .2: Bản vẽ cắt của động cơ xăng 4 xylanh .3: Bản vẽ mặt cắt ngang của động cơ Diesel tăng áp .4: Khối động cơ và kết cấu thân máy .5: Vị Trí Của Xylanh .7: Ống lót khô và ống lót ướt .8: Phía trên và phía dưới nắp máy .9: Mặt cắt của nắp máy .10: Thứ tự khi nới lỏng và siết bulông nắp xylanh .11: Buồng đốt kiểu hình nêm .12: Buồng đốt kiểu hình chậu – Bathtub .13: Buồng đốt hình bán cầu - Hemispheres .14: Buồng đốt kiểu mái nhà – Penroof .15: Buồng đốt thống nhất.16: Buồng đốt trước .17: Buồng đốt xoáy lốc .18: Hình dạng và cấu tạo gioăng nắp máy .19: Cacte chứa dầu bôi trơn động cơ .20: Tác dụng của vách ngăn .22: Phân bố nhiệt của piston loại đúc (bên trái) và loại được rèn (bên phải) .23: Kết cấu Piston .27: Rãnh chắn nhiệt .28: Bố trí đường dầu bôi trơn .29: Piston và xylanh của động cơ 2 kỳ .30: Thân piston to hơn đầu piston.32: Phương án liên kết chốt piston với piston (1) .33: Phương án liên kết chốt piston với piston (2) .34: Phương án liên kết chốt piston với piston (3) .35: Vòng hãm chốt Piston .37: Điều kiện làm việc của Xéc măng .38: Kết cấu Xéc măng .39: Xéc măng khí .43: Tác dụng bơm dầu của xéc măng khí .44: Ma sát giữa xéc măng và xylanh .45: Xéc măng dầu có lò xo hồi vị .46: Xéc măng dầu .48: Kết cấu thanh truyền-piston .49: Kết cấu đầu nhỏ piston .50: Kết cấu đầu to thanh truyền .52: Kết cấu bạc lót .55: Đường dầu bôi trơn .57: Một số loại đuôi trục khuỷu .60: Bánh đà dạng chậu .61: Bánh đà với bộ ly hợp .62: Bánh đà và ly hợp thủy lực .63: Cơ cấu phân phối khí .67: Trục cam đôi và trục cam đơn .68: Dẫn động trục cam bằng xích .69: Dẫn động trục cam bằng đai răng .70: Kết cấu cơ cấu phân phối khí.71: Kết cấu xupap .72: Điều chỉnh có vít điều chỉnh .74: Ống dẫn hướng xupap .76: Con đội hình nấm và hình trụ .77: Con đội con lăn .78: Con đội thủy lực .81: Thời điểm xupap nạp đóng sớm .82: Thời điểm đóng xupap nạp trễ .83: Thời điểm xupap nạp mở sớm .84: Thời điểm xupap nạp mở trễ .85: Thời điểm đóng xupap xả sớm .86: Thời điểm đóng xupap xả trễ .87: Thời điểm mở xupap xả sớm .88: Thời điểm xupap xả mở trễ .89: Đồ thị thay đổi thời điểm phối khí trên xupap .90: Sơ đồ hoạt động của hệ thống VVT-i .91: Cơ cấu điều chỉnh thời điểm đóng mở xupap .92: Các bộ phận của hệ thống VVT-i .93: Đồ thị thời điểm đóng mở xupap nạp, xả .94: Cấu tạo của hệ thống Dual VVT-i .95: Đồ thị điều chỉnh thời điểm mở của VVT-iW .96: Các bộ phận của hệ thống VANOS .97: Mặt cắt của cơ cấu VANOS .98: Đồ thị điều chỉnh pha phối khí của VANOS .99: Các cơ cấu điều khiển phối khí thông minh thay đổi có cấp .100: Cơ cấu i-VTEC của Honda .101: Cơ cấu VTC của hệ thống i-VTEC .102: Bộ chấp hành VTEC của hệ thống i-VTEC .103: Sơ đồ đường dầu của cơ cấu VTEC của hệ thống i-VTEC .104: Chế độ hoạt động của VTEC .105: Sơ đồ ba chế độ hoạt động của hệ thống VTEC ba chế độ .106: Các công nghệ phối khí thông minh của các hãng xe .107: Công nghệ Valvematic .108: Cấu tạo của Valvematic controller .109: Cơ cấu thay đổi độ nâng xupap .110: Nguyên lý hoạt động hệ thống Valvematic .111: Các chế độ hoạt động của hệ thống Valvematic .112: So sánh VVT-i ở hai phiên bản truyền thống và bản kếp hợp Valvematic .113: Động cơ BMW áp dụng Dual VANOS và Valvetronic .114: Các bộ phận trong hệ thống Valvetronic .115: Nguyên lý hoạt động của Valvetronic .116: Đồ thị P-V của động cơ truyền thống và động cơ trang bị Valvetronic .117: Sơ đồ khối cơ cấu MultiAir của hãng xe Fiat .118: Sơ đồ hoạt động của hệ thống MultiAir .119: Chế độ xupap nạp mở tối đa .120: Chế độ xupap nạp mở trễ .121: Chế độ xupap nạp đóng sớm.122: Chế độ xupap nạp mở đa điểm .123: Chế độ xupap nạp mở theo tải .124: Giản đồ điều khiển của xupap theo tốc độ và moment xoắn .125: Các bộ phận trong xupap điện từ thế hệ đầu .126: Biểu đồ so sánh moment xoắn và công suất của hai động cơ.127: Biểu đồ so sánh lượng khí dư và suất tiêu hao nhiên liệu của hai động cơ .128: Các bộ phận trong xupap điện từ thế hệ mới .129: Nguyên lý hoạt động của xupap điện từ thế hệ mới .1: Yêu cầu sử dụng nước làm mát của các hãng ô tô .2: Các loại nước làm mát của các hãng và các quốc gia khác nhau trên thế giới 146 Hình 3.3: Nhiệt độ hoạt động trung bình của các hệ thống trên động cơ đốt trong .4: Đồ thị quan hệ suất tiêu hao nhiên liệu, độ mòn xylanh với nhiệt độlàm việc của động cơ .5: Động cơ làm mát bằng không khí .6: Hệ thống làm mát bằng không khí .7: Động cơ làm mát bằng không khí .8: Hệ thống làm mát bằng không khí sử dụng quạt gió .9: Hệ thống làm mát trên động cơ ô tô .10: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát .11: Cấu tạo của két nước.13: Két nước loại dòng chảy ngang .12: Ống nước dạng dẹp .14: Két nước loại ống tròn (bên trái) và ống dẹt (bên phải) .15: Nắp két nước .16: Nguyên lý hoạt động của nắp két nước .17: Vị trí van hằng nhiệt trên động cơ ô tô .18: Cấu tạo van điều nhiệt .19: Chế độ làm việc của van điều nhiệt .20: Các loại van điều nhiệt .21: Khi van điều nhiệt mở .22: Khi van điều nhiệt đóng .23: Khi van điều nhiệt mở .24: Khi van điều nhiệt đóng .26: Cấu tạo bơm ly tâm .28: Bơm nước Mercedes Benz E320 .29: Bơm nước Toyota Camry .30: Bơm nước Huyndai Santa Fe .