Bài giảng Công nghệ Lớp 11 - Bài 21: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong - Năm học 2021-2022 - Lớp 11D

BÀI 21: NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 
LỚP 11D 
NỘI DUNG BÀI HỌC 
Một số khái niệm cơ bản 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì 
Nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
1 
2 
3 
4 
1. Trục khuỷu 
2. Thanh truyền 
3. Pittông 
4. Xilanh 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
Điểm chết của pit-tông: 
Điểm chết của Pit-tông là vị trí mà tại đó Pit-tông đổi chiều chuyển động. 
 Có 2 điểm chết: 
+ Điểm chết trên (ĐCT) : là điểm chết mà tại đó pit-tông ở xa tâm trục khuỷu nhất 
+ Điểm chết dưới (ĐCD) : là điểm chết mà tại đó pit-tông ở gần tâm trục khuỷu nhất 
ĐCT 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
Điểm chết của pit-tông: 
Điểm chết của Pit-tông là vị trí mà tại đó Pit-tông đổi chiều chuyển động. 
 Có 2 điểm chết: 
+ Điểm chết trên (ĐCT) : là điểm chết mà tại đó pit-tông ở xa tâm trục khuỷu nhất 
+ Điểm chết dưới (ĐCD) : là điểm chết mà tại đó pit-tông ở gần tâm trục khuỷu nhất 
ĐCD 
ĐCT 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
2. Hành trình pit-tông: 
Hành trình pit-tông là quãng đường mà pit-tông đi được giữa hai điểm chết (S). 
Khi pit-tông chuyển dịch được một hành trình thì trục khuỷu sẽ quay được một góc 180°. 
Vì vậy, nếu gọi R là bán kính quay của trục khuỷu thì: 
S = 2R 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
3. Thể tích toàn phần (Vtp): 
Thể tích toàn phần Vtp là thể tích xilanh ( thể tích không gian giới hạn bởi nắp máy, xilanh và đỉnh pit-tông ở ĐCD 
Đơn vị: cm³ hoặc lít 
ĐCD 
ĐCT 
V tp 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
4. Thể tích buồng cháy (Vbc): 
Thể tích buồng cháy là thể tích xilanh khi pit-tông ở ĐCT 
 Đơn vị: cm³ hoặc lít. 
ĐCD 
ĐCT 
V bc 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
5. Thể tích công tác (Vct): 
Là thể tích xilanh được giới hạn bởi 2 điểm chết 
Như vậy: 
 Đơn vị: cm³ hoặc lít. 
Nếu D là đường kính xilanh thì ta có: 
ĐCD 
ĐCT 
V bc 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
6. Tỉ số nén ( 
Tỉ số nén là tỉ số giữa và 
 Động cơ xăng 
Động cơ điêzen 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
7. Chu trình làm việc của động cơ: 
Khi động cơ trong xilanh diễn ra 4 quá trình nạp, nén, cháy – dãn nở, thải. 
Bốn quá trình này được lặp đi lặp lại có tính chu kì. 
Bốn quá trình đó tạo thành một chu trình, tính từ khi bắt đầu quá trình nạp đến khi kết thúc quá trình thải. 
I/ Một số khái niệm cơ bản 
8. Kì: 
Là phần của chu trình diễn ra trong thời gainmootj hành trình của pit-tông (tương đương với trục khuỷu quay 
Kết luận: 
+ Chu trình được hoàn thành trong 2 kì ta có động cơ 2 kì (trục khuỷu quay ) 
+ Chu trình được hoàn thành trong 4 kì ta có động cơ 2 kì (trục khuỷu quay ) 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ: 
Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 4 kì: 
1 
2 
3 
4 
6 
5 
7 
8 
9 
6. Xupap nạp 
7. Vòi phun 
8. Xupap thải 
9. Ống thải 
1. Trục khuỷu 
2. Thanh truyền 
3. Pittông 
4. Xilanh 
5. Ống nạp 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
a/ Kì 1: Nạp: 
Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupáp nạp mở, xupáp thải đóng. 
Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xilanh giảm, không khí trong đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào xilanh nhờ chênh lệch áp suất 
ĐCD 
ĐCT 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
b/ Kì 2: Nén 
Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT, hai xupap đều đóng. 
Pit-tông đươck trục khuỷu dẫn động đi lên làm thể tích xilanh giảm nên áp suất và nhiệt độ của khí trong xilanh tăng. 
 Cuối kì nén vòi phun sẽ phun tơi một lượng nhiên liệu điêzen với áp suất cao vào buồng cháy. 
ĐCD 
ĐCT 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
c/ Kì 3: Cháy – dãn nở: 
ĐCD 
ĐCT 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
c/ Kì 3: Cháy – dãn nở: 
Pít-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupáp đều đóng. 
Nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy (từ cuối kì nén) hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí tự bốc cháy tạo ra áp suất cao đẩy pít-tông đi xuống, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay và sinh công. 
 Vì vậy, kì này còn gọi là kì sinh công . 
ĐCD 
ĐCT 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
d/ Kì 4: Thải: 
ĐCD 
ĐCT 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
d/ Kì 4: Thải: 
Pit-tông đi từ ĐCD – ĐCT. Xupap nạp đóng, xupap thải mở. 
Pittông được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải trong xilanh qua cánh cửa thải ra ngoài. 
Khi pi-ttông đi lên ĐCT, xupap thải đóng, xupap nạp mở, trong xilanh diễn ra kì 1 của chu trình mới. 
ĐCD 
ĐCT 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
d/ Kì 4: Thải: 
Pit-tông đi từ ĐCD – ĐCT. Xupap nạp đóng, xupap thải mở. 
Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải trong xilanh qua cánh cửa thải ra ngoài. 
Khi pittông đi lên ĐCT, xupap thải đóng, xupap nạp mở, trong xilanh diễn ra kì 1 của chu trình mới. 
CHÚ Ý: Trong thực tế 
Để nạp được nhiều môi chất mới và thải được sạch sản vật cháy thì các xupap được thiết kế mở sớm hơn và đóng muộn hơn. 
Để quá trình cháy giãn nở được tốt hơn thì vòi phun được bố trí phun sớm hơn, trước khi pit-tông đi đến ĐCT. 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì: 
Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì: 
1 
2 
3 
4 
6 
7 
8 
9 
6. Xupap nạp 
7. Bugi 
8. Xupap thải 
9. Ống thải 
1. Trục khuỷu 
2. Thanh truyền 
3. Pittông 
4. Xilanh 
5. Ống nạp 
5 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì: 
II/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ 
TRONG KÌ NẠP 
Động cơ điêzen 4 kì: nhiên liệu nạp vào là không khí 
Động cơ xăng 4 kì: nhiên liệu nạp vào là hòa khí (hỗn hợp xăng + không khí) tạo bởi bộ chế hòa khí lắp trên đường ống nạp. 
CUỐI KÌ NÉN 
Động cơ điêzen 4 kì: Hòa khí tự bốc cháy nhờ áp suất nhiệt độ cao. 
Động cơ xăng 4 kì: Bugi bật tia lửa điện để châm cháy hòa khí. 
Nguyên lí làm việc của động cơ Xăng 4 kì tương tự như nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì, chỉ khác ở 2 điểm sau: 
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì: 
III/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ: 
Đặc điểm cấu tạo cảu động cơ 2 kì: 
Bugi 
pít-tông 
cửa thải 
cửa nạp 
thanh truyền 
trục khuỷu 
Cacte 
đường thông cacte với cửa quét 
cửa quét 
Xilanh 
III/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ: 
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì: 
CẤU TẠO 
ĐỘNG CƠ 2 KỲ 
ĐỘNG CƠ 4 KỲ 
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 
Có 
Có 
Cơ cấu phân phối khí 
Không có (do pít-tông đóng mở kín) 
Có 
Hệ thống bôi trơn 
Không có (pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu 
Có 
Hệ thống làm mát 
Có 
Có 
Hệ thống cung cấp nhiên liệu vs không khí 
Có 
Có 
Hệ thống khởi động 
Có 
Có 
Hệ thống đánh lửa 
Có 
Có 
III/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ: 
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì: 
III/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ: 
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì: 
a/ Kì 1: Cháy – giãn nở, thải khí tự do, quét – thải khí 
Pít – tông đi từ ĐCT đến ĐCD 
Đầu kì 1, áp suất trong xi lanh cao (giai đoạn cháy – giãn nở) đẩy pít-tông đi xuống, mở cửa thải 3 (giai đoạn thải tự do) 
Pít – tông đi xuống mở cửa quét, hòa khí từ cacte 7 đi qua cửa quét 9 thải khí ra ngoài. ( Giai đoạn quét – thải khí) 
III/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ: 
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì: 
b/ Kì 2: Quét – thải khí, lọt khí, nén và cháy 
Pít – tông đi từ ĐCD đến ĐCT 
Đầu kì 2, cửa quét và cửa thải vẫn mở, hòa khí vẫn tiếp tục theo xilanh ra (giai đoạn quét – thải khí) 
Pít – tông đi lên đóng cửa quét, trong thười gian đóng cửa thải thì một phần hòa khí lọt ra ngoài (giai đoạn lọt khí) 
Cuối kì 2, bugi bật lửa điện châm cháy hòa khí, giai đoạn cháy bắt đầu (giai đoạn nén và cháy) 
III/ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ: 
3. Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì: 
Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 2 kì tương tự như nguyên lí làm việc của động cơ xăng hai kì. Chỉ khác ở hai điểm sau: 
+ Trong kì nạp ở động cơ Điêzen khí nạp vào là không khí , ở động cơ xăng khí nạp vào là hoà khí. 
 + Cuối kì nén, ở động cơ Điêzen diễn ra quá trình phun nhiên liệu, ở động cơ xăng Bugi bật tia lửa điện. 
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC 
CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE ^^