Bài giảng - Cơ điện nông nghiệp-chương 2

Chương 2ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG2.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. 2.1.1 Đại cương về động cơ nhiệt. Ngày nay năng lượng do động cơ nhiệt phát ra chiếm khoảng 80% tổng số năng lượng dùng trên toàn thế giới. Các nhà máy thủy điện, các loại động cơ chạy bằng sức gió và thiết bị dùng năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời....chỉ chiếm khoảng 20% tổng số năng lượng đang sử dụng mà thôi. Nguyên lý làm việc của động cơ nhiệt là: Nhiên liệu như than, xăng, dầu hỏa, điêden...được đốt cháy sinh ra nhiệt...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng - Cơ điện nông nghiệp-chương 2 Chương 2 ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG2.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐỘ NG CƠ Đ Ố T TRONG.2.1.1 Đ ại cương về động cơ nhi ệt. Ngày nay năng lượng do động c ơ nhiệt phát ra chiếm khoảng 80% tổng sốnăng lượng d ùng trên toàn thế giới. Các nh à máy th ủy điện, các loại động cơ c hạybằng sức gió và thiết bị d ùng năng lượng nguyên t ử, năng l ượng mặt trời....chỉchiếm khoảng 20% tổng số năng lư ợng đang sử dụng m à thôi. Nguyên lý làm việc của động cơ nhiệt là: Nhiên liệu như than, xăng, dầu hỏa,điêden...được đốt cháy sinh ra nhiệt năng. Nhiệt năng làm giãn nở môi chất nh ư hơinước, hỗn hợp khí v.v...Sự gi ãn nở của môi chất gây ra một áp lực lớn đẩy pít tôngcủa động cơ chuyển động, sản ra một công cơ học cần thiết. C ăn cứ vào vị trí của quá trình đốt cháy nhiên liệu để tạo ra nhiệt năng,người ta chia động c ơ nhiệt ra làm hai lo ại: Động cơ đ ốt ngo ài và đ ộng cơ đ ốttrong. Động cơ đốt ngo ài là loại động cơ mà nhiên liệu (than) đ ược đốt cháy tronglò đốt, bên ngoài xi lanh động cơ sinh ra nhiệt. Nhiệt làm nước trong nồi hơi sôi lêncho ta hơi nư ớc. Hơi nước có nhiệt độ và áp suất cao đ ược đưa vào trong xi lanh củađộng cơ, đẩy pít tông, sinh công. Động cơ đốt ngoài bao gồm các loại máy hơi nước, tuabin hơi nước v.v... . Động cơ đốt trong là lo ại động cơ mà nhiên liệu đ ược đ ốt cháy ngay tronglòng xi lanh động cơ. Môi chất là các ch ất cháy gồm không khí và các ch ất chứanhiều năng lượng như xăng, điêden v.v.., khi cháy t ạo ra nhiệt độ và áp su ất rất cao,đẩy pít tông sinh công. Động cơ đ ốt trong gồm nhiều loại: Động c ơ đ ốt trong kiểupít tông, đ ộng cơ ph ản lực, động c ơ tua bin khí, đ ộng cơ pít tông tự do, động cơWankel, v.v... Nhưng phổ biến nhất là động cơ đốt trong kiểu pít tông. So với động cơ đ ốt ngoài, động cơ đ ốt trong có nhiều ưu điểm hơn, như hiệusuất nhiệt cao hơn, kết cấu gọn nhẹ, khởi động nhanh, sử dụng và chăm sóc đơngiản, thuận tiện....Vì vậy trong lĩnh vực công nghiệp, vận tải đ ường biển, động cơđốt trong được sử dụng song h ành với các động cơ nhiệt khác. Nh ưng trên ô tô, máykéo, máy xây dựng, máy bay, tàu thu ỷ, các trạm phát điện di động... thì động cơ đ ốttrong vẫn l à động lực duy nhất.2.1.2 P hân loại động cơ đốt trong Động cơ đ ốt trong ra đời từ năm 1860 và liên tục phát triển với tốc độ rấtnhanh. S ản lư ợng h àng năm của to àn thế giới hiện nay trên 40 triệu chiếc, với rấtnhiều kích cỡ, chủng loại khác nhau. Việc phân loại động c ơ đ ốt trong chủ yếu dựatheo những đặc trưng cơ bản của nó. 17 Phân loại theo công dụng Theo công dụng, động cơ đốt trong được phân ra các loại: - Động cơ tĩnh tại (dùng làm nguồn động lực cho các trạm phát điện, cácmáy công tác như bơm nước, xay xát, nghiền thức ăn gia súc, v.v...) - Động cơ ô tô (lắp trên các lo ại xe ô tô) - Động cơ máy kéo (lắp trên các loại máy kéo) - Động cơ máy bay (bao gồm động cơ đ ốt trong kiểu pittông d ùng cho máybay cánh quạt và động cơ phản lực dùng cho máy bay ph ản lực) - Động cơ tàu thủy (lắp trên các loại t àu thủy) - Động cơ xe lửa (th ường gọi l à đầu máy điêden), v.v... Phân loại theo chu trình làm việc Theo chu trình làm việc, động cơ đốt trong được phân ra hai loại chính: - Động cơ 2 kỳ ( chu trình làm việc của loại động c ơ này được ho àn thànhtrong 2 hành trình chuyển động qua lại của pít tông, tương ứng với một vòng quaycủa trục khuỷu). - Động cơ 4 k ỳ ( chu trình làm việc củ a loại động cơ này được ho àn thànhtrong 4 hành trình chuyển động qua lại của pít tông, tương ứ ng với hai vòng quaycủa trục khuỷu). Phân loại theo nhiên liệu dùng cho động cơ Theo nhiên liệu, động cơ đốt trong được phân ra các loại: - Động cơ xăng ( nhiên liệu l à xăng). - Động cơ điêden (nhiên liệu là điêden). - Động cơ ga (nhiên liệu là khí ga) Phân loại theo số lượng xy lanh Theo số lượng xi lanh, động cơ đốt trong đ ược phân ra các loại: - Động cơ 1 xy lanh. - Động cơ 2 xy lanh. - Động cơ nhiều xy lanh (hiện nay đ ã có loại động cơ 54 xy lanh) Phân loại theo phương pháp làm mát động cơ Theo phương pháp làm mát, động cơ đốt trong đư ợc phân ra các loại: - Động cơ làm mát bằng nước. - Động cơ làm mát bằng không khí.2.1.3. Những khái niệm chung và chỉ ti êu cơ b ản của động cơ đốt trong2.1.3.1. N hững khái niệm chung. Trong quá trình động cơ làm việc, pít tông chuyển động tịnh tiến qua lạitrong xy lanh, nhưng nó có hai vị trí giới hạn, đó là thế chết trên và thế chết dưới. 18 - Thế chết trên ( viết tắt l à TCT) là vị trí của đỉnh pít tông trong xy lanh khikho ảng cách giữa pít tông đến đường tâm của trục khuỷu l à lớn nhất. - Thế chết d ưới ( viết tắt là TCD) là vị trí của đỉnh pít ...