Giáo trình Nguyên lý động cơ đốt trong

Nội dung của giáo trình giới thiệu một cách có hệ thống những vấn đề cơ bản về nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong, tính toán các quá trình nhiệt động, các thông số cơ bản và đặc tính của động cơ đốt trong. Đồng thời giáo trình nêu cấu tạo và nguyên lý hoạt động thiết kế, tính toán hệ thống cấp dẫn nhiên liệu động cơ xăng và động cơ diesel thế hệ mới đang được sử dụng trong ngành Cơ khí giao thông ở Việt Nam hiện nay. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Nguyên lý động cơ đốt trong PGS. TS NGUYỄN DUY TIẾN NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 236 trang, in giấy BB 58 NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI - 2007 Chỉnh sửa giáo trình điện tử Nguyên lý động cơ đốt trong 1. Thông tin về tác giả PGS.TS. Nguyễn Duy Tiến CBGD: Bộ môn động cơ đốt trong- Khoa cơ khí- ĐHGTVT Hà nội Chuyên ngành: Động cơ đốt trong Hướng khoa học đã nghiên cứu: - Tạo hỗn hợp và cháy trong động cơ đốt trong - Kỹ thuật phun nhiên liệu trong động cơ - Khai thác động cơ ô tô đời mới trong điều kiện nhiệt đới - Sử dụng môi trường sạch thân thiện môi trường sống Điện thoại liên hệ: 0989376773 Tel: 0435564303 Email liên hệ: nguyenduytienPGS@gmail.com 2. Phạm vi và đối tượng sử dụng giáo trình - Giáo trình sử dụng tham khảo cho sinh viên ngành cơ khí và cơ khí động lực khoa cơ khí trường Đại học Giao thông Vận tải - Cùng có thể dùng cho các ngành cơ khí động lực học nông, lâm nghiệp và thuỷ lợi Kiến thức yêu cầu của môn học trước: - Nhiệt kỹ thuật  10 từ khoá để tra cứu: NL§C§T • 3 LỜI NÓI ĐẦU Để góp phần vào việc nâng cao chất lượng đào tạo cán bộ ngành Cơ khí Giao thông vận tải, trong đó có môn học Động cơ đốt trong, chúng tôi biên soạn giáo trình Nguyên lý động cơ đốt trong Giáo trình chủ yếu phục vụ cho việc học tập và nghiên cứu của sinh viên ngành Cơ khí chuyên dùng thuộc khoa Cơ khí Trường đại học Giao thông vận tải. Đồng thời có thể làm tài liệu tham khảo cho cán bộ kỹ thuật đang làm việc trong ngành Cơ khí giao thông. Nội dung của giáo trình giới thiệu một cách có hệ thống những vấn đề cơ bản về nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong, tính toán các quá trình nhiệt động, các thông số cơ bản và đặc tính của động cơ đốt trong. Đồng thời giáo trình nêu cấu tạo và nguyên lý hoạt động thiết kế, tính toán hệ thống cấp dẫn nhiên liệu động cơ xăng và động cơ diesel thế hệ mới đang được sử dụng trong ngành Cơ khí giao thông ở Việt Nam hiện nay. Giáo trình được viết trên cơ sở những bài giảng đã được giảng dạy nhiều năm cho ngành Cơ khí chuyên dụng - khoa Cơ khí - Trường đại học GTVT, có bổ sung những kiến thức mới và những công trình nghiên cứu khoa học của tác giả trong quá trình giảng dạy và nghiên cứu khoa học. Tác giả chân thành cảm ơn tập thể cán bộ giảng dạy bộ môn Động cơ đốt trong, khoa Cơ khí, Trường Đại học Giao thông vận tải đã đóng góp cho giáo trình những ý kiến quý báu. Kính mong các bạn đồng nghiệp, sinh viên và bạn đọc đóng góp ý kiến xây dựng cuốn giáo trình này để lần tái bản được hoàn thiện hơn. Tác giả 4• NL§C§T PHẦN I CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN CHƯƠNG 1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG Động cơ đốt trong nói chung, động cơ xăng và động cơ diesel nói riêng kiểu piston chuyển động 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. 1.2. PHÂN LOẠI Theo nhiên liệu sử dụng: + Động cơ xăng: động cơ dùng nhiên liệu xăng. + Động cơ diesel: động cơ dùng nhiên liệu diesel. 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 xylanh nhờ một bộ phận có cấu tạo đặc biệt (bộ chế hoà khí - carbuarettor) sau đó được đưa vào xylanh 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 xylanh 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 diesel). 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; + 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. Theo quá trình cấp nhiệt và tỷ số nén (): + Động cơ làm việc theo quá trình cấp nhiệt đẳng tích, loại này bao gồm những động cơ có tỷ số nén thấp ( = 512), như động cơ sử dụng xăng, nhiên liệu cồn và khí; + Động cơ làm việc theo quá trình cấp nhiệt đẳng áp, loại này bao gồm những động cơ có tỷ số nén cao ( = 1224), như động cơ phun nhiên liệu bằng không khí nén và tự bốc cháy, động cơ sử dụng bột than; NL§C§T • 5 + Động cơ làm việc theo quá trình cấp nhiệt hỗn hợp, loại này bao gồm những động cơ có tỷ số nén cao ( = 1224), như động cơ diesel. Theo phương pháp nạp: + Người ta phân loại khí nạp có đ ược nén trước khi nạp hay không, tương đương với 2 loại đó có động cơ tăng áp và động cơ không tăng áp. Theo tỷ số S/D + Động cơ có hành trình ngắn khi: S/D1 Theo tốc độ động cơ: Tuỳ theo tốc độ trượt trung bình của piston: S .n Cm  , m/s (1-1) 30 + Khi Cm = (3  6) m/s được gọi là động cơ tốc độ thấp; + Khi Cm = (6  9) m/s được gọi là động cơ tốc độ trung bình; + Khi Cm = (9  13) m/s được gọi là động cơ tốc độ cao; + Khi Cm > 13 m/s được gọi là động cơ siêu cao tốc. Theo số lượng và cách bố trí xylanh: + Số lượng xylanh: động cơ một xylanh và động cơ nhiều xylanh (động cơ 2, 3, 4, 6, 8,.. xylan ...