Bài giảng Cấu tạo động cơ đốt trong

Học viện Kỹ thuật Quân sự khoa động lực - Bộ môn Động cơ Bài giảng CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Hà Nụi, 2012 2Mục đích : Là môn học đầu tiên về động cơ, nhằm giới thiệu những kiến thức đại cương cơ bản nhất về động cơ đốt trong (ĐCĐT), làm cơ sở để nghiên cứu các môn học tiếp theo: - Lý thuyết động cơ đốt trong - Kết cấu & tính toán động cơ đốt trong - Khai thác xe và động cơ Yêu cầu : + Biết phân loại ĐCĐT và hiểu được nguyên lý làm việc của ĐCĐT dùng pít tông, các thông số đánh giá chu trình công tác, tính kinh tế nhiên liệu của ĐC. + Nắm được công dụng, cách phân loại, đặc điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc của các cơ cấu, hệ thống chính trên ĐC. 3Nội dung Chương 1. Các khái niệm và định nghĩa cơ bản  Những đặc điểm của động cơ đốt trong (ĐCĐT) và phạm vi ứng dụng  Lịch sử phỏt triển ngành ĐCĐT  Sơ đồ bố trớ chung của động cơ, cỏc sơ đồ của chu trỡnh cụng tỏc, cỏc khỏi niệm và định nghĩa cơ bản.  Nguyờn lý làm việc của động cơ 4 kỳ  Nguyờn lý làm việc của động cơ 2 kỳ  Cỏc thụng số đỏnh giỏ chu trỡnh cụng tỏc, tớnh kinh tế, tớnh mụi trường, và mức độ hoàn thiện về kết cấu ĐC Chương 2. Nhiên liệu, dầu bôi trơn, chất lỏng làm mát Chương 3. Các cơ cấu chính của động cơ  Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền (CCKTTT)  Cơ cấu phối khí (CCPK) Chương 4. Các hệ thống của động cơ  Hệ thống nhiên liệu của ĐC diesel và ĐC xăng  Hệ thống bôi trơn  Hệ thống làm mát  Hệ thống sấy nóng và khởi động ĐC 4Các tài liệu tham khảo chính 1. Lại Văn Định. Đại cương động cơ đốt trong, NXB Học viện KTQS. 2006, 143 tr. 2. Tập Atlat Động cơ đốt trong (Tập 1, Tập 2). Bộ môn Động Cơ - Khoa Động Lực – Học viện KTQS. 2003. 3. Шатров М.Г., Морозов К.А., Алексеев И.В. Автомобильные двигатели. М.: Издательский центр “Академия” 2010, 464 c. 4. Алексеев В.П., Воронин В.Ф. и др. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. под общ. ред А.С. Орлина - М.: Машиностроение. 1990, 288 с. 5Chương 1. Các khái niệm và định nghĩa cơ bản  Những đặc điểm của động cơ đốt trong (ĐCĐT) và phạm vi ứng dụng  Lịch sử phỏt triển ngành ĐCĐT  Sơ đồ bố trớ chung của động cơ, cỏc sơ đồ của chu trỡnh cụng tỏc, cỏc khỏi niệm và định nghĩa cơ bản.  Nguyờn lý làm việc của động cơ 4 kỳ  Nguyờn lý làm việc của động cơ 2 kỳ  Cỏc thụng số đỏnh giỏ chu trỡnh cụng tỏc, tớnh kinh tế, tớnh mụi trường, và mức độ hoàn thiện về kết cấu ĐC 6Sơ lược về ĐCĐT • ĐC nhiệt: chuyển nhiệt năng (do đốt cháy n.liệu) thành cơ năng • Động cơ đốt trong (ĐCĐT) là một loại ĐC nhiệt: qúa trình đốt cháy nhiên liệu, giải phóng nhiệt năng và biến một phần nhiệt năng thành công dãn nở được thực hiện bên trong xy lanh ĐC. ĐCĐT bao gồm: - ĐC pít tông, - ĐC hỗn hợp - ĐC rô to - ĐC tuabin khí - ĐC phản lực. • ĐC đốt ngoài: Máy hơi nước, tua bin hơi ... • Trong môn học, chỉ đề cập đến ĐC kiểu pít tông và gọi tắt là ĐCĐT. • ĐCĐT kiểu pít tông (đặc biệt là ĐC diesel tăng áp tua-bin khí) là loại ĐC nhiệt có hiệu suất cao nhất trong họ ĐC nhiệt. 1.1. Những đặc điểm của ĐCĐT và phạm vi ứng dụng 7ưu điểm của ĐCĐT • có tính kinh tế cao (ĐC diesel tăng áp tuabin khí e=0,4-0,52; Máy hơi nước e=0,09-0,14; ĐC tua bin khí e<=0,3) • có khả năng thích ứng cao với các nguồn tiêu thụ công suất (ô tô, máy kéo, xe tăng, đầu máy xe lửa, tàu thủy) do có khả năng thay đổi công suất (Ne) và mô men xoắn (Me) trong một khoảng rộng. • dễ khởi động và có thể nhanh chóng nhận tải. Làm việc tốt ở khoảng thay đổi rất rộng của công suất và tốc độ và ở các chế độ chuyển tiếp • có đặc tính phanh rất tốt, có lợi trong giao thông vận tải. • ĐCĐT có thể làm việc với những loại nhiên liệu khác nhau. • tuổi thọ chi tiết cao (so với tua bin và đ.cơ phản lực) • đòi hỏi trình độ công nghệ chế tạo không quá cao 8Nhược điểm của ĐCĐT kiểu pít tông • Công suất bị giới hạn (so với tua bin khí, tua bin hơi). • Chỉ sử dụng được nhiên liệu lỏng và khí sạch (không chứa các thành phần gây ăn mòn hoá học và tạp chất cơ học) • Tốc độ cần thiết để khởi động lớn và khi khởi động phải tách ĐC khỏi thiết bị tiêu thụ công suất • Gây ô nhiễm môi trường (khí thải, khí các-te, nhiên liệu bay hơi, rung chấn, tiếng ồn ). • Pít tông chuyển động tịnh tiến của làm hạn chế việc tăng tốc độ ĐC và gây mất cân bằng. 9Các lĩnh vực sử dụng ĐCĐT • dùng rộng rãi trong kinh tế quốc dân, quốc phòng (đặc biệt là trong giao thông vận tải và nông nghiệp). • là nguồn năng lượng chủ yếu trên các xe ô tô (công suất của ĐC ô tô đã vượt quá 1500 kW). Gần đây, mặc dù đã đạt được một số thành tựu trong việc phát triển một số loại ĐC thay thế khác (ĐC điện, ĐC lai, ĐC dùng năng lượng mặt trời ...), song chúng mới chỉ ở giai đoạn thử nghiệm và đặc tính còn kém xa so với ĐCĐT kiểu pít tông. • Trong vận tải đường sắt, các đầu máy là ĐC diesel (công suất một đầu máy diesel có thể đạt tới 3000 kW). • Trong thuỷ sản, hàng hải, ĐCĐT được dùng phổ biến trên các tàu 10 • Trong hàng không, diesel tăng áp công suất tới 3.750 kW cho máy bay. Hiện nay ĐCĐT kiểu pít tông chỉ còn được sử dụng trên máy bay tập lái, máy bay thể thao, vận tải. • là nguồn năng lượng chủ yếu nhằm cơ giới hóa nông nghiệp. Trên máy kéo, máy liên hợp và các máy nông nghiệp khác người ta chỉ sử dụng ĐCĐT (chủ yếu là ĐC diesel). Công suất của những ĐC máy kéo đã đã tới 350 kW. • có vai trò đặc biệt quan trọng trong ngành xây dựng (trên máy khoan, máy ủi, máy cào đất, máy san nền, cần trục, xe tảI, xe chở bê tông, máy trộn bê tông) • dùng trong các ứng dụng tĩnh tại, (máy phát điện, hệ thống cứu hoả, máy bơm cung cấp khí đốt). 11 • Năm 1860, ĐC 2 kỳ dùng nhiên liệu khí và đốt cháy bằng tia lửa điện đầu tiên được chế tạo tại Pháp do Lơnoa thiết kế. • Năm 1876, Ôttô (người Đức) đã chế tạo ĐC 4 kỳ dùng nhiên liệu khí nhưng lượng tiêu hao nhiên liệu nhỏ hơn 2 lần so với ĐC của Lơnoa và đã được dùng rất nhiều trong công nghiệp. • Năm 1908, tại Nga, ĐC chạy bằng nhiên liệu khí đầu tiên được chế tạo vào tại nhà máy Kôlômensky. • Các ĐC tĩnh tại dùng dầu hỏa và các loại nhiên liệu nặng hơn xuất hiện vào những năm 1884 1890, tuy nhiên tính kinh tế nhiên liệu của chúng không cao (ge  0,4 kg/kW.h). • Năm 1899, nhà máy E.Noben (nay là Ruski-Diesel) chế tạo ĐC dùng nhiên liệu diesel (thay dầu hỏa, ĐC này có ge = 0,3 (kg/kW.h) thấp hơn 30% so với ĐC chạy bằng dầu hỏa). Chỉ khi dùng nhiên liệu nặng (nhiên liệu diesel), ĐC diesel mới có tính kinh tế nhiên liệu cao nhất, và hiện được sử dụng rộng rãi khắp thế giới. 1.2. Lịch sử phát triển ngành ĐCĐT 12 • Cùng với việc chế tạo ĐC, người ta bắt đầu nghiên cứu về mặt lý thuyết chu trình công tác (CTCT) và kết cấu ĐC.Năm 1906, V.I.Grineveski đã đưa ra cách tính toán CTCT, sau đó đã được N.R.Briling, E.K.Mading, B.S.Strôkin hoàn thiện thêm. • Năm 1906, cơ sở lý thuyết CTCT của ĐC hỗn hợp và sơ đồ kết cấu của nó đã được V.I.Grineveski nghiên cứu và đề xuất . • Hiện nay sử dụng rộng rãi kỹ thuật tăng áp tua-bin khí nâng cao đáng kể các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của ĐC. • Công nghiệp chế tạo ĐCĐT được coi là bộ phận tất yếu của ngành cơ khí và nền kinh tế quốc dân của hầu hết các quốc gia. • Ngành CN chế tạo ĐCĐT Việt Nam tuy còn rất non trẻ, song các doanh nghiệp: Cơ khí Trần Hưng Đạo, Cơ khí Duyên Hải- Hải Phòng, C.ty Diesel Sông Công, C.ty Máy nông nghiệp Miền nam-VIKYNO... đều tập trung chế tạo ĐC diesel. 13 • Giai đoạn 2001-2005, một trong các Chương trình cơ khí trọng điểm cấp Nhà nước là thiết kế, chế tạo ĐC diesel 3, 4 xylanh với công suất 40  60 mã lực và phụ tùng thay thế cho các ĐC diesel có công suất 400  600 mã lực. • ĐCĐT là một thiết bị cơ khí phức tạp (trong ĐC thực hiện nhiều QT khác nhau : biến đổi hoá học, nhiệt động học, các QT cơ khí . Các cơ cấu đảm bảo để thực hiện các QT trên đều có kết cấu phức tạp. Khi chế tạo các chi tiết đòi hỏi nhiều loại nguyên vật liệu khác nhau, với các máy công cụ đặc chủng có độ chính xác cao) • Việc bảo dưỡng, sửa chữa ĐCĐT đòi hỏi phải có hiểu biết về nhiều loại kiến thức phong phú  các quốc gia đều rất coi trọng đào tạo đội ngũ chuyên gia về thiết kế, chế tạo, sử dụng bảo dưỡng, sửa chữa ĐCĐT. 14 1.3. Sơ đồ Bố trí chung của ĐC, chu trình công tác, các khái niệm và đN cơ bản Sơ đồ bố trí chung của ĐC Sơ đồ nguyờn lý cấu tạo động cơ đốt trong kiểu pớt tụng 1. Hộp trục khuỷu; 2. Xy lanh; 3. Xu pỏp nạp; 4. Xu pỏp thải; 5. Nắp mỏy; 6. Pớt tụng; 7. Thanh truyền; 8. Trục khuỷu; 9. Cỏc te dưới. 15 Sơ đồ nguyờn lý cấu tạo động cơ đốt trong hỗ hợp 1. Phần động cơ pớt tụng; 2. Tua bin khớ; 3. Mỏy nộn khớ. 16 •Tập hợp tất cả các QT khác nhau xảy ra trong XL theo một trình tự xác định, được gọi là chu trình công tác (CTCT). •Chu trình công tác được lặp lại theo chu kỳ. Sơ đồ CTCT Không khí Nhiên liệu Hốn hợp cháy Nạp Nén Châm lửa và cháy Giãn nở Thải Không khí Nạp Nén Phun nhiên liệu Tạo hỗn hợp - Tự bốc cháy Giãn nở Thải a) b) Sơ đồ CTCT của ĐCĐT dùng pít tông a. ĐC tạo hỗn hợp bên ngoài (xăng, khí ga); b. ĐC tạo hỗn hợp bên trong (diesel). Xilanh 17 Động cơ tạo hỗn hợp bên ngoài: • NL và KK theo tỷ lệ cần thiết được hòa trộn ở bên ngoài XL (tạo HH cháy), được nạp vào XL và được nén lại (nhằm tăng công cho chu trình và tạo điều kiện thuận lợi cho QT cháy). • Thành phần HH cháy được đặc trưng bằng hệ số dư lượng không khí (DLKK) . Khi tăng hệ số DLKK , hỗn hợp trở nên nhạt (nghèo) hơn; khi giảm hệ số DLKK , hỗn hợp sẽ đậm hơn (giầu). • HH cháy được đốt cháy bằng tia lửa điện (Spark-Ignition Engine - SE). Do tốc độ cháy nhanh của HH cháy mà T và p trong XL tăng đột ngột. pkhí cháy tác dụng lên đỉnh PT làm cho PT dịch chuyển Thanh truyền  quay Trục Khuỷu thiết bị tiêu thu công suất. XL_napvao_luongNL_dotchay_CThietLT_LuongKK XL_vao_napthucte_LuongKK  18 • Trong quá trình giãn nở, khí cháy thực hiện công có ích, p và T sẽ giảm xuống. • Sau khi giãn nở, cần phải đẩy sạch sản phẩm cháy ra khỏi XL (thải) và một CTCT mới được lập lại từ đầu. •Việc chuẩn bị HH cháy xảy ra chủ yếu ở bên ngoài XL, vì vậy ĐC làm việc theo sơ đồ này được gọi là ĐC tạo HH bên ngoài (ĐC xăng, ĐC khí ga, ĐC phun xăng đường ống nạp). • Việc nén HH cháy trong những ĐC tạo HH bên ngoài chỉ thực hiện đến mức sao cho p và T cuối QT nén không gây cháy sớm (hoặc kích nổ) Do hạn chế về tỷ số nén nên tính kinh tế của ĐC kiểu này không cao (so với ĐC diesel). 19 Động cơ tạo hỗn hợp bên trong: • QT tạo HH chỉ xảy ra bên trong XL. - Không khí được đưa vào trong xilanh ở QT nạp (XL được nạp đầy không khí) và sau đó được nén lại. - Nhiên liệu được phun vào XL ở cuối QT nén (với áp suất cao) dưới dạng sương mù và hoà trộn với không khí đã nén trong XL HH cháy. •ở ĐC này sự bốc cháy nhiên liệu là do tác dụng của T và p cao của không khí nén gây ra. Khi nhiên liệu đã bắt đầu cháy, QT phun nhiên liệu vẫn tiếp tục. • HH cháy được tạo ra trong QT phun nhiên liệu vào không khí nén là không đồng nhất, do đó việc đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu chỉ có thể xảy ra với hệ số DLKK đủ lớn ( >= 1,2  1,4). Đặc điểm 20 • Do mức độ nén cao hơn nên ĐC làm việc theo sơ đồ này sẽ có hiệu suất cao hơn so với ĐC tạo hỗn hợp bên ngoài. • Sau QT cháy là QT giãn nở và thải sản phẩm cháy ra ngoài như ở ĐC tạo hỗn hợp bên ngoài. • Do QT tạo HH và chuẩn bị cháy được thực hiện trong XL nên ĐC kiểu này được gọi là ĐC tạo HH bên trong. ĐC loại này có thể làm việc với cả nhiên liệu thể lỏng (phần lớn) và thể khí. Chúng còn có tên là ĐC đốt cháy do nén (Compression Ignition Engine - CE) hay ĐC diesel. • QT tạo HH bên trong cũng được thực hiện ở ĐC xăng phun nhiên liệu trực tiếp (GDI-Gasoline Direct Injection Engine). 21 Các khái niệm và định nghĩa cơ bản 1. Điểm chết: Các vị trí của pít tông (PT) tương ứng với khi đường tâm TT và đường tâm XL trùng nhau (thí dụ như khi =00 và =1800) gọi là điểm chết (khi đó lực tác dụng lên đỉnh PT sẽ không làm quay trục khuỷu - TK). 2. Vị trí biên của PT khi =00 được gọi là điểm chết trên (ĐCT) -Top Dead Center, tương tự khi =1800 được gọi là điểm chết dưới (ĐCD) (Botom Dead Center). 3. Khoảng cách khi PT dịch chuyển từ ĐCT xuống ĐCD gọi là hành trình của pít tông (S). Các quá trình xảy ra trong 1 hành trình của pít tông (một phần của CTCT) được gọi là kỳ. 4. Khi PT dịch chuyển thể tích trong XL thay đổi. - Vc : thể tích buồng cháy (Thể tích XL khi PT ở ĐCT). - Va : thể tích toàn bộ (Thể tích XL khi PT ở ĐCD). - Vh : thể tích công tác (Thể tích tạo ra khi XL dịch chuyển từ ĐCT đến ĐCD). ĐCT ĐCD S A’ A A” B O   22 Một số nhận xét và khái niệm S D V h 4 2  cah VVV  c h c ch c a V V V VV V V    1 5- Các mối quan hệ: 6- Tỷ số nén: 7- Hệ số nạp: là tỷ số giữa lượng môi chất công tác thực tế nạp vào xi lanh và lượng môi chất có thể nạp đầy thể tích Vh ở áp suất và nhiệt độ trong đường nạp. hk tt v V. G    Trong đó: Gtt – khối lượng môi chất thực tế nạp vào xi lanh; k- khối lượng riêng của môi chất công tác ở áp suất và nhiệt độ trên đường nạp Trong đó: D -đường kính xi lanh, S – hành trình pít tông; Vh đo bằng lít (dm3) (với động cơ cỡ lớn) hoặc cm3 (với động cơ cỡ nhỏ) 23 • Khi khảo sát QT làm việc của ĐC, người ta dùng đồ thị biểu diễn sự biến thiên của áp suất trong XL theo hành trình của PT trong một CTCT- đồ thị chỉ thị. (nhận được khi thử ĐC trên bệ thử hoặc theo kết quả TT lý thuyết CTCT). • CTCT của ĐCĐT có thể được thực hiện sau 4 kỳ hoặc 2 kỳ. 24 • CTCT được thực hiện sau 2 vòng quay TK hay sau 4 hành trình PT • Xy lanh ĐC được đậy kín bằng nắp máy, có bố trí xu-páp (XP) nạp và XP thải. Việc mở XP ở các thời điểm cần thiết được tiến hành nhờ cơ cấu phối khí (CCPK). Trục cam của CCPK được dẫn động từ TK với tỷ số truyền 2:1. 1. 4. nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ ĐCT ĐCT ĐCT ĐCT ĐTD ĐTD ĐTD ĐTD ĐCT ĐCT ĐCT ĐCT ĐTD ĐTD ĐTD ĐTD a) b) c) d) Nạp Nộn Chỏy và dón nở Thải Sơ đồ nguyờn lý làm việc và đồ thị cụng của chu trỡnh cụng tỏc động cơ 4 kỳ a) Kỳ nạp; b) Kỳ nộn; c) Kỳ chỏy và dón nở; d) Kỳ thải. 25 26 Kỳ nạp (đường r-a-m) : • PT đi từ ĐCT xuống ĐCD. Lúc bắt đầu của kỳ nạp (điểm r), buồng cháy chứa đầy sản phẩm cháy với p lớn hơn một chút so với pkhí trời (p0). Khi Trục khuỷu quay, Thanh truyền làm Pít tông dịch chuyển xuống phía dưới (p giảm do V tăng), xu páp nạp được mở ra và không gian phía trên đỉnh PT thông với đường nạp, XL được nạp đầy môi chất công tác mới. • Do sức cản trên đường nạp nên ptrong XL < p trên đường nạp. Công kỳ nạp được thể hiện bằng đường r-a trên đồ thị. • p trên đường nạp có thể gần bằng pkhí trời (ĐC không tăng áp) hoặc lớn hơn p khí trời (tùy theo mức độ tăng áp: 0,13  0,45 MPa). Khi tăng áp, công sinh ra trong một chu trình tăng lên nhưng cũng làm cho p và T của chu trình tăng lên. ĐCT ĐTD ĐCT ĐTD a) Nạp 27 Kỳ nén: (đường a-c) • PT đi từ ĐCD lên ĐCT để thực hiện nén môi chất công tác, p và T tăng lên. Khi PT rời khỏi ĐCD, ptrong XL bằng áp suất trên đường nạp (điểm m). • Để tăng lượng môi chất nạp, ở đầu kỳ nén (trước điểm m) XP nạp vẫn mở (tận dụng độ chân không trong XL và động năng của dòng khí nạp để nạp đầy) . • Sau khi XP nạp đóng lại và PT tiếp tục chuyển động đi lên phía trên, p và T bên trong XL tiếp tục tăng lên. Trị số p ở cuối QT nén (pc) phụ thuộc vào tỷ số nén, chất lượng bao kín của XL, mức độ truyền nhiệt cho thành vách và p cuối QT nạp . • Để sử dụng có hiệu quả nhiệt lượng giải phóng khi đốt cháy N.liệu, QT cháy cần phải kết thúc ở gần ĐCT. Muốn vậy việc đánh lửa hoặc phun nhiên liệu phải được tiến hành trước ĐCT. ĐCT ĐTD ĐCT ĐTD b) Nộn 28 Kỳ cháy-giãn nở: (đường c-z-b) • PT đi từ ĐCT xuống ĐCD. ở đầu thời kỳ này, nhiên liệu cháy với tốc độ rất mãnh liệt. Do một lượng nhiệt lớn được giải phóng, p và T bên trong XL tăng đột ngột mặc dù thể tích của XL đã tăng lên (đoạn c- z). • Dưới tác dụng của áp suất cao, PT tiếp tục chuyển động xuống phía dưới và thực hiện QT giãn nở khí, thực hiện công có ích (kỳ này còn gọi là hành trình sinh công). ĐCT ĐTD ĐCT ĐTD c) Chỏy và dón nở 29 30 Kỳ thải: (đoạn b-r ) • PT đi từ ĐCD lên ĐCT đẩy khí thải ra khỏi XL qua XP thải. • XP thải thường được mở sớm trước ĐCD khoảng 40  600 góc quay trục khuỷu (GQTK) để thực hiện giai đoạn thải tự do (nhờ chênh áp) sẽ giảm được lực cản PT ở đầu thời kỳ thải cưỡng bức và tăng khả năng thải sạch. XP thải đóng muộn sau ĐCT 10  300 GQTK để lợi dụng quán tính dòng khí thải tăng khả năng thải sạch. • Cuối kỳ thải, trong một khoảng thời gian nào đó, cả hai loại XP nạp và XP thải cùng mở (GĐ trùng điệp của các xu-páp). • Trong 4 kỳ chỉ có kỳ cháy-giãn nở là sinh công, còn các kỳ khác được thực hiện nhờ động năng các chi tiết chuyển động quay hoặc nhờ công của các XL khác. • Chất lượng QT trao đổi khí (nạp đầy và thải sạch) càng cao thì công của chu trình sẽ càng lớn. ĐCT ĐTD ĐCT ĐTD d) Thải 31  ĐC 2 kỳ: CTCT được thực hiện sau hai hành trỡnh của PT hay sau một vũng quay của trục khuỷu; ĐCĐT 2 kỳ rất ớt được sử dụng trờn ụtụ;  ĐC 2 kỳ, QT trao đổi khí xảy ra khi PT ở vùng ĐCD;  Việc thải sạch khí ra khỏi XL là do độ chênh áp, do chuyển động của PT và bằng không khí (hoặc HH cháy) được nén sơ bộ bằng máy nén khí (hoặc bơm quét khí);  Trong QT trao đổi khí, một phần môi chất mới nạp vào sẽ thoát ra ngoài cùng với khí thải cần phải chọn năng suất của máy nén khí hoặc bơm quét hợp lý.  ĐC 2 kỳ: sử dụng quét thẳng và quét vòng 1.5. nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ Khỏi quỏt chung về ĐC 2 kỳ 32 33 Khái niệm quét thẳng, quét vòng a) b) c) d) e) a. Quét thẳng sử dụng xupáp thải; b. Quét thẳng sử dụng PT đối đỉnh; c. Quét vòng sử dụng bơm quét khí; d. Quét vòng sử dụng hộp trục khuỷu làm bơm nén khí 34 Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kỳ 1. Bugi; 2. Piston; 3. Cửa xả; 4. Cửa nạp; 5. Thanh truyền; 6. Trục khuỷu; 7. Cacte; 8. Đường thụng cỏcte với cửa quột ; 9. Cửa quột; 10 - Xylanh Sơ đồ nguyờn lý cấu tạo ĐC 2 kỳ Sơ đồ nguyên lý cấu tạo ĐC diesel 2 kỳ 1. ống hút; 2. Bơm quét khí; 3. Pít tông; 4. Xupáp thải; 5. Vòi phun; 6. Đường ống thải; 7. Khoang chứa khí; 8. Cửa nạp. 35 Sơ đồ nguyên lý ĐC diesel 2 kỳ quét thẳng qua xu páp thải và đồ thị chỉ thị. a. Kỳ thứ nhất (cháy giãn nở, thải, quét khí và nạp); b. Kỳ thứ hai (thải, quét khí, nạp, nén); - Cửa nạp 8 được bố trí ở phần dưới của XL (có chiều cao khoảng 15 20% hành trình PT) và được đóng/mở bằng chuyển động của PT trong XL. - XP thải 4 bố trí trên nắp XL và được dẫn động bằng trục cam. - Bơm quét khí 2 dùng để nén không khí vào khoang chứa 7 để quét sạch XL (thải) và nạp môi chất công tác mới. Nguyên lý làm việc của ĐC 2 kỳ quét thẳng 36 Kỳ thứ nhất: thực hiện QT cháy- giãn nở, thải sản phẩm cháy, quét và nạp khí  Khi PT đi từ ĐCT xuống ĐCD, ở bên trong XL tiếp tục xảy ra QT cháy (đường c-z) và bắt đầu QT giãn nở (sinh công). Trước khi PT mở các cửa nạp, các XP thải mở ra, sản phẩm cháy thoát khỏi XL (thải tự do). • p và T bên trong XL giảm xuống cách đột ngột (đoạn m-n). Cửa nạp 8 được PT mở ra khi ptrong XL xấp xỉ bằng pkhí trong bơm quét Khí nạp mới đi vào XL qua cửa nạp quét sạch sản phẩm cháy còn lại trong XL và nạp đầy XL (thực hiện QT trao đổi khí - đoạn n-a). pk 37 Kỳ thứ hai: tiếp tục trao đổi khí, nén khí nạp • PT đi từ ĐCD lên ĐCT, ở đầu hành trình này cửa nạp và xu páp còn mở, tiếp tục quét khí thải và nạp khí mới. Giai đoạn quét khí kết thúc khi đóng cửa nạp và XP thải (điểm k). p trong XL ở cuối QT trao đổi khí lớn hơn một chút so với pkhí trời. • QT nén bắt đầu từ ĐCD, nhưng áp suất tăng nhanh từ khi trao đổi khí kết thúc. Khi PT cách ĐCT từ 10350 GQTK (điểm c’), nhiên liệu được phun tơi vào XL và bắt đầu cháy. 38 Sơ đồ ĐC 2 kỳ quét vòng và đồ thị chỉ thị. • Trên ĐC 2 kỳ, ngoài sơ đồ quét thẳng còn sử dụng sơ đồ quét vòng, có ưu điểm là kết cấu ĐC rất đơn giản nhưng làm tăng tổn hao khí nạp. Chu ý điểm b, d, o Nguyên lý làm việc c