Động cơ đốt trong là gì?

Trong các phương tiện di chuyển, có một bộ phận rất quan trọng là động cơ đốt trong. Nó cung cấp “công” cho các thiết bị… Chúng ta cùng tìm hiểu về nó nhé!

Động cơ đốt trong:

Cấu tạo chung của động cơ đốt trong
Cấu tạo chung của động cơ đốt trong

– Là một loại động cơ nhiệt sử dụng nhiệt để tạo ra công cơ học dưới dạng moment xoắn (moment quay) bằng cách đốt cháy nhiên liệu bên trong động cơ.

– Các bộ phận cơ bản của một động cơ đốt trong: thông thường một động cơ đốt trong gồm các bộ phận sau: nắp máy, bugi, piston, bơm nước, con đội, bánh đà, trục cam, bơm dầu bôi trơn, cacte, trục khuỷu, thanh truyền, chốt piston, xupap nạp, xupap thải, bộ chế hòa khí, cò mổ, đĩa đẩy.

– Động cơ đốt trong gồm: động cơ xăng và động cơ diesel

Nguồn gốc ra đời:

– Năm 1860 được coi là năm ra đời của động cơ đốt trong đầu tiên trên thế giới.

– Sau đó năm 1877 Nicôla Aogut Ôttô ( người Đức) phối hợp với Lăng Ghen ( người Pháp) đề xướng ra nguyên lí động cơ 4 kì và chế tạo thử một chiếc động cơ đốt trong chạy bằng khí than.

– Năm 1885, Gôlip Đemlơ ( người Đức) đã chế tạo thành công động cơ đầu tiên chạy bằng xăng. Và cũng trong năm 1885, động cơ được sử dụng cho các phương tiện đi lại khi kỹ sư cơ khí Karl BenZ ( người Đức) thiết kế và chế tạo thành công chiếc ô tô chạy bằng động cơ đốt trong.

– Năm 1897, Ruđônphơ Saclơ Sređiêng Điêzen (kĩ sư người Đức) đã chế tạo thành công động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu nặng, công suất 20 mã lực.

– Cho đến nay nay động cơ đã trở nên quá phổ biến và vẫn chiếm tỉ trọng rất lớn trong tổng năng lượng được sử dụng trên toàn thế giới.

Lĩnh vực sử dụng :

Động cơ đốt trong là nguồn lực được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp, quốc phòng, giao thông vận tả. Ngoài ra động cơ còn dùng làm nguồn độc lực cho các phương tiện, thiết bị khi cần di chuyển linh hoạt trong một phạm vi rộng và với khoảng cách khá lớn: máy bay, tàu thủy, ôtô… Bằng cách truyền năng lượng cho cánh máy bay, chân vịt, bánh xe chủ động của ô tô.

Nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong:

Động cơ 2 kì:

Động cơ đốt trong 2 kì
Động cơ đốt trong 2 kì (ảnh: internet)

 

Kì 1: Do khí cháy có áp suất cao nên đẩy piston từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới làm cho trục khuỷu quay và sinh công.

Thời gian piston bắt đầu mở cửa thải di chuyển cho đến khi piston bắt đầu mở cửa quét là quá trình thải tự do. Quá trình thải khí diễn ra nhờ sự chênh lệch áp suất giữa buồng đốt và môi trường bên ngoài.

Tiếp đó từ khi mở cửa quét cho tới điểm chết dưới, hòa khí có áp suất cao từ buồng cacte qua đường thông và cửa quét đi vào xilanh đẩy khí thải còn sót lại (từ quá trình thải tự do) ra ngoài đây là giai đoạn quét thải khí trong giai đoạn này hòa khí cũng đồng thời được nạp vào.

kì 2: Nhờ lực quán tính của trục khuỷu đẩy piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên.

Từ điểm chết dưới piston di chuyển đóng cửa quét và đến khi đóng kín cửa thải. Thì trong giai đoạn này do lực đẩy của piston làm tăng áp suất bên trong xi lanh đã đẩy 1 phần hòa khí trong xi lanh qua cửa quét và cửa thải ra ngoài. Đây gọi là giai đoạn lọt khí.

Tiếp đến là giai đoạn nén hòa khí được tính từ thời điểm piston đóng kín cửa thải cho đến khi piston tới điểm chết trên. Khi đó bugi đánh tia lửa điện đốt cháy hòa khí kết thúc kì 2 tạo áp lực đẩy piston di chuyển xuống dưới.

Quá trình của các kì cứ thế lặp đi lặp lại hình thành nguyên lí hoạt động của động cơ 2 kì.

Động cơ 4 kì:

Kì nạp: Piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới nhờ trục khuỷu, khi đó xupap thải đóng còn xupap nạp mở. Do áp suất trong xi lanh giảm xuống không khí từ bên ngoài được nạp vào trong lòng xi lanh.

Kì nén: Piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên lúc này cả hai xupap nạp và thải đều đóng. Lúc này thể tích trong xi lanh giảm làm tăng áp suất và nhiệt độ trong xi lanh. Tại thời điểm piston đạt điểm chết trên, vòi phun phun nhiên liệu với áp suất cao vào trong buồng đốt.

Kì nổ: Nhiên liệu được phun tơi vào buồng đốt kết hợp với khí nóng bên trong tạo thành hòa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao trong buồng đốt, hòa khí tự cháy tạo áp suất đẩy piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới làm quay trục khuỷu và sinh công. Trong kì nổ xupap nạp và thải đều vẫn đóng.

Kì thải: Xupap nạp đóng và xupap thải mở. Piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên nhờ trục khuỷu đẩy khí thải trong xi lanh ra bên ngoài. Khi piston di chuyển đạt điểm chết trên và bắt đầu đi xuống xupap thải đóng và xupap nạp mở kết thúc kì thải.

Các kì trên của động cơ được lặp đi lặp lại hình thành nguyên lý hoạt động.

Trên đây là các thông tin cơ bản về động cơ đốt trong. Hi vọng những thông tin trên sẽ thực sự hữu ích cho các bạn.

 

Admin: Mr. Ringo


Liên hệ: Bộ môn Kỹ thuật cơ khí – Đại học Mỏ Địa chất.

Số điện thoại: 0243.755.0500

Đào tạo đại học: Chuyên ngành Công nghệ Chế tạo máy.

Đào tạo đại học: Chuyên ngành Máy và Tự động thủy khí.

Đào tạo Sau đại học: Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí.

Trang Fanpage: https://www.facebook.com/ktck.humg/

Email: bomonktck.humg@gmail.com

Website: www.ktck-humg.com

 

 

 

 

 

 

 

Hãy bình luận đầu tiên

Để lại một phản hồi

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiện thị công khai.


*