KÍNH THƯA THẦY VÀ CHÀO CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI
THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 3

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
CHUYÊN ĐỀ: QUÁ TRÌNH NÉN, TẠO
HỖN HỢP VÀ CHÁY NHIÊN LIỆU
TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
LOGO
Ôtô 56CNOT
LOGO


Sơ đồ nội dung:
A.ĐẶT VẤN ĐỀ
B.GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

NỘI DUNG

a.CÁC CÔNG TRÌNH NGIÊN CỨU

b.CÁC NỘI DUNG NGIÊN CỨU
c.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

LOGO


A.ĐẶT VẤN ĐỀ
- Khi động cơ làm việc cần đạt một áp suất và nhiệt độ trong
buồng cháy đủ cao để đảm bảo cho quá trình cháy diễn ra, nếu
áp suất và nhiệt độ thấp quá trình cháy hoạt động kém hiệu quả
thậm chí không hoạt động.

- Để giải quyết và khắc phục vấn đề này người ta đưa vào trong
động cơ đốt trong chu trình nén môi chất công tác, nhặm mục
đích làm tăng hiệu suất của động cơ.
Đối tượng nghiên cứu: Động cơ đốt trong
Phạm vi nghiên cứu: Động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu
xăng và diesel trên xe ôtô.
Mục tiêu nghiên cứu`: hiểu được sơ đồ nguyên lý hoạt động,
nhận biết và đánh giá các loại hình nén, tạo hỗn hợp và cháy
nhiên liệu trong động cơ; cấu tạo và hoạt động của các bộ phận
của hệ thống.
LOGO


B.GIẢI QUYẾT VẤNĐỀ
a.CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
- Hệ thống phun xăng điện tử EFI đã xuất hiện từ những năm
1950, nhưng phải đến những năm 1980, hệ thống này mới thực
sự phát triển rộng rãi tại Châu Âu.
- Còn với hệ thống GDI thì phải tới tận năm 1996,hãng
Mitsubishi mới chính thức sử dụng trên mẫu xe Galant
Legnum. Đây là một bước đột phá trong lịch sử phát triển hệ
thống nhiên liệu cho động cơ đốt trong.
- - sự ra đời của turobo tăng áp vào năm 1885 kể từ khi Gottlieb
nhận được quyền sáng chế cho động cơ đốt cháy cưỡng bức và
6/3/1896 Rudol Diesel nhận bắng phát minh sáng chế về tăng
áp cho động cơ tự bốc cháy.Cho đến nay đã trải qua một quá
trình lâu dài và turbo tăng áp ngày càng được hoàn thiện.
LOGO



b.CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
QUÁ TRÌNH NÉN

 I- MỤC ĐÍCH, DIỄN BIẾN VÀ CÁC THÔNG






SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA QUÁ TRÌNH NÉN
1.Mục đích
2. Diễn biến
3 .Các thông số đặc trưng cho quá trình nén
II- VẤN ĐỀ CHỌN TỶ SỐ NÉN

LOGO


1-Mục Đích

Tăng hiệu suất của động cơ

Tạo áp suất

Tự bốc
cháy

Tạo nhiệt độ


LOGO


2. Diễn biến quá trình nén
Hành trình nén bắt đầu khi piston rời ĐCD đi lên
ĐCT nhưng quá trình nén khí trong xylanh thực tế
bắt đầu sau khi cơ cấu thay đổi khí được đóng
kín. Ở động cơ 2 kỳ thời điểm đóng cơ cấu thay
đổi khí là lúc piston đi qua mép trên của các cửa,
còn đối với động cơ 4 kỳ đó là thời điểm xupáp
nạp đóng.
***Quá trình nén là một quá trình đoạn nhiệt
được biểu diễn bằng phương trình:

Hình 4.1 Đường cong biểu
diễn trạng thái của môi chất
trong công tác quá trình nén

LOGO


2. Diễn biến quá trình nén
Trong giai đoạn đầu quá trình nén, môi chất công tác
hấp thụ nhiệt từ các chi tiết nóng hơn, vì vậy chỉ số
nén n’1 ở giai đoạn này có trị số cao hơn chỉ số đoạn
nhiệt k, đường nén thực tế dốc hơn đường nén đoạn
nhiệt
Piston tiếp tục đi về phía ĐCT, nhiệt độ và áp suất của
môi chất công tác tiếp tục tăng làm cho cường độ lọt
khí tăng, đồng thời quá trình trao đổi nhiệt giữa môi

chất công tác và vách xylanh diễn ra theo chiều ngược
lại, tức là môi chất công tác được làm mát.
Khi piston tới gần ĐCT , nhiên liệu được phun vào
buồng cháy (đối với động cơ diesel) hoặc bugi bật tia
lửa điện (đối với động cơ đốt cháy cưỡng bức) bắt
đầu quá trình cháy

LOGO


2. Diễn biến quá trình nén
*NHẬN XÉT

 Quá trình nén thực tế không hoàn toàn trùng với
hành trình nén của động cơ
 Quá trình nén thực tế trong động cơ không phải
là quá trình đoạn nhiệt mà là quá trình đa biến
với chỉ số nén đa biến n’1 có trị số thay đổi trong
suốt quá trình nén
 Quá trình đó được biểu diễn bằng phương
trình :

LOGO


3 .Các thông số đặc trưng cho quá trình nén :

Công tiêu
hao cho quá
trình nén Lac


Chỉ số nén
đa biến trung
bình n1

Nhiệt độ
cuối hành
trình nén:

Áp suất cuối
hành trình
nén pc

LOGO


3 .Các thông số đặc trưng cho quá trình nén :

 Chỉ số nén đa biến trung bình n1 là chỉ số nén
giả định có trị số không đổi được sử dụng thay
thế cho chỉ số nén đa biến thay đổi n1’
 Nhiệt độ cuối hành trình nén:

 Áp suất cuối hành trình nén pc
 Công tiêu hao cho quá trình nén Lac:

LOGO


II- VẤN ĐỀ CHỌN TỶ SỐ NÉN


 Tỷ số nén là một thông số kỹ thuật quan trọng nó ảnh hưởng
rất lớn đến các chỉ số kinh tế kỹ thuật của động cơ
 Qua phân tích chu trình lý tưởng của động cơ đốt trong, ta
thấy rằng:
khi tăng tỷ số nén thì hiệu quả
kinh tế và hiệu quả kỹ thuật của
chu trình đều tăng. Tuy nhiên,
tăng tỷ số nén sẽ làm cho áp suất
cuối hành trình nén (pc = pa. n1)
và áp suất cực đại (pzmax = .pc) tăng Hình 4.2Quan hệ giữa tỷ só nén với
trị số ôc tan của nhiên liệu

LOGO


Khi thiết kế động cơ mới cũng như khi cải tiến
động cơ, việc chọn tỷ số nén phải căn cứ vào
những yếu tố sau:
-Chủng loại động cơ.
-Loại nhiên liệu được sử dụng.
-Phương pháp hình thành hỗn hợp cháy.
-Chế độ làm việc của động cơ.
-Vật liệu chế tạo piston, nắp xylanh.
-Áp suất và nhiệt độ của khí nạp,…

Hình 4.2Quan hệ giữa tỷ só nén với trị số
ôc tan của nhiên liệu

LOGO



II- VẤN ĐỀ CHỌN TỶ SỐ NÉN

 Đối với động cơ diesel, phải dùng tỷ số nén có trị số lớn
hơn trị số nén tối ưu vậy để có thể tạo ra áp suất và nhiệt
độ của không khí trong buồng nén đủ cao, đảm bảo cho
nhiên liệu khi được phun vào tự bốc cháy ở mọi chế độ
làm việc của động cơ
 Động cơ với buồng cháy ngăn cách có tỷ số nén cao hơn
động cơ với buồng cháy thống nhất vì tổn thất nhiệt ở
buồng cháy ngăn cách lớn hơn
 Ngược lại với động cơ diesel, ta thường chọn tỷ số nén
thấp hơn trị số nén tối ưu cho động cơ xăng và động cơ
gas
LOGO


II- VẤN ĐỀ CHỌN TỶ SỐ NÉN

4.3 Quan hệ giữa tỷ số nén với
tốc độ quay của đọng cơ

4.4 Quan hệ giữa tỷ số nén và đường
kính của xylanh

1.Động cơ có nắp xylanh bằng gang,
pistonbằng hợp kim nhôm.

2.Nắp xylanh và piston đều bằng hợp kim

nhôm

LOGO


Tỷ số nén của các loại động cơ

LOGO


tạo hỗn hợp và cháy nhiên liệu
I. lý thuyết hình thành hỗn hợp cháy

 1. Cơ chế phá vỡ của tia phun chất lõng
 Khái niệm: Cơ chế phá vỡ tia phun chất lỏng
phụ thuộc vào vận tốc tương đối và các thuộc
tính của chất lỏng và khí bao quanh.
 Ohne – sorge đã cho thấy rằng quá trình phân
rã có thể được mô tả bởi số Weber chất lỏng
W=

LOGO


1. Cơ chế phá vỡ của tia phun chất lõng
 Và số Reynolds.






Re =
Loại bỏ vận tốc tia phun u, Ohnesorge thu được
số Ohnesorge không thứ nguyên:
Z= =
Trong đó: bao gồn tất cả các chất có liên quan
của chất lỏng
: khối lượng riêng, : sức căng bề mặt
: độ nhớt động, D: đường kính lỗ phun

LOGO


1. Cơ chế phá vỡ của tia phun chất lõng

Hình 4-5 là sơ đồ mô tả tất cả các cơ chế phá vỡ
các tia phun khác nhau. Nếu thông số hình học
vòi phun là cố định và chất lỏng thuần nhất, biết
duy nhất là vận tốc chất lỏng u.
LOGO


1. Cơ chế phá vỡ của tia phun chất lõng

 Hình 4.6 cho thấy các đường cong phân rã
tương ứng, ở đó mô tả chiều dài của tia phun là
hàm của vận tốc phun u
LOGO



1. Cơ chế phá vỡ của tia phun chất lõng
 Nếu vận tốc quá thấp dòng chảy giọt và không
hình thành tia phun. Sự gia tăng vận tốc u dẫn
đến sự hình thành tia phun liên tực. giai đoạn
này được gọi là phân rã Rayleigh.
 Trong cơ chế phân rã sơ cấp lực tương tác cơ
chế Rayleigh được khuếch đại bởi các lực khí
động. thông số có liên quan là số Weber pha khí
W=D/.
 Ở giai đoạn nhiễu loại thứ cấp các dòng chảy
bên trong lỗ phun là dòng chảy rối.
LOGO


1. Cơ chế phá vỡ của tia phun chất lõng
 Tại giao đoạn xé tới hạt( phu sương), hình
thành tia phun hình nón đỉnh của nón phun nằm
bên trong các lỗ phun.

LOGO


2. Cơ chế phá vỡ giọt chất lỏng
 Khái niện:Sự phá vỡ khi phun là do lực khí động
(ma sát và áp suất) gây ra bởi vận tốc tương đối
giữa các giọt nhỏ và khí xung quanh.
 Được thể hiện qua số weber của pha khí:
W = ( ..d)/
Trong đó:
d : đường kính giọt trước khi phân rã,

: sức căng bề mặt chất lỏng

LOGO


2. Cơ chế phá vỡ giọt chất lỏng
: vận tóc tương đối giữa các giọt nhỏ và khí
: mặt độ khi.

LOGO


2. Cơ chế phá vỡ giọt chất lỏng

 Hình 4.7 cho thấy tóm tắt cơ chế phân rã giọt.
Tại số W=12 thấp nhất, giọt biến dạng không
phân rã
LOGO