Tìm hiểu về các loại động cơ đốt trong

en từ 12 đến 24. Ngược lại đối với động cơ xăng, nhiệt độ trong quá trình nén cao rất dễ gây ra kích nổ. Vì vậy tỷ số nén của động cơ xăng không cao và nằm trong khoảng 6 đến 10. Cuối quá trình nén tại góc js ( hình 1- 5b ) trước ĐCT tại điểm c’ ( hình 1- 5a ), nhiên liệu có áp cao được phun vào buồng cháy qua vòi phun đối với động cơ điêzen để hoà trộn vơí không khí tạo thành hỗn hợp; còn với động cơ xăng bugi bật tia lửa điện để hộn hợp khí tạo thành hỗn hợp. Góc js đực gọi là góc phun sớm ( động cơ điêzen ) hay góc đánh lửa sớm ( động cơ xăng ). Quá trình cháy và giãn nở: Quá trình cháy: Bản chất của quá trình cháy là quá trình ooxy hoá nhiên lieeuj, phản ứng này toả nhiệt. Sau một thời gian ngắn chuẩn bị ti - tính từ lúc bắt đầu phun nhiên liệu ( động cơ điêzen ) hay bắt đầu bật tia lửa điện ( động cơ xăng ) quá trình cháy thật sự xẩy ra. Giai đoạn này gọi là thời kỳ cháy trể còn ti gọi là thời gian cháy trể (s). Trong động cơ điêzen, do hỗn hợp hình thành bên trong xilanh nên đầu tiên phân hỗn hợp được chuẩn bị và tích tụ trong giai đoạn cháy treer sẽ cháy rất nhanh, tốc độ tăng áp suất Dp/Dj rất lớn, tạo ra tiếng gõ rất đanh đặc thù cho động cơ điêzen. Tiếp sau đó là giai đoạn chuẩn bị hỗn hợp vừa cháy nên cháy từ từ hơn. Vì thế, chu trình làm việc của động cơ điêzen giống với chu trình cấp nhiệt hỗn hợp ( hình 1-6a ). Còn hầu hết động cơ xăng, do hỗn hợp được chuẩn bị bên ngoài xilanh nên khi vào trong xilanh hỗn hợp có thành phần tương đối đồng đều, do đó phần lớn cháy rất nhanh sau thời gian cháy trễ. Vì thế chu trinh làm việc của động cơ xăng gần với chu trình cấp nhiệt đẳng tích ( hình 1- 6b ). Tuy nhiên ở hai loại động cơ, sau khi cháy phần lớn hỗn hợp quá trình cháy còn tiếp tục với độ cháy nhỏ kéo dài trên đường giãn nở do cháy nốt phần hỗn hợp chưa cháy gọi là cháy rớt. Cháy rớt chỉ làm nóng các chi tiết, hiệu quả sử dụng nhiệt thấp nên người ta cố gắng nghiên cứu và áp dụng các biện pháp để hạn chế cháy rớt như chọn góc phối khí và góc phun sớm hay đánh lửa sớm thích hợp, tận dụng xoáy lốc của môi chất trong quá trình nạp để hoàn thiện quá trình nạp và tăng tốc độ cháy.... - Quá trình giãn nở: Tiếp theo quá trình cháylà quá trình giãn nở sinh công ( từ điểm z đến điểm b’, hình 1-5a ). Thực ra đầu quá trình giãn nở còn có quá trình cấp nhiệt do cháy rớt. Mặt khác còn có hiện tượng trao đổi nhiệt giữa môi chất với thành vách các chi tiết. Vì vậy quá trình giãn nở là một quá trình nhiệt động phức tạp. Tương tự như quá trình nén, người ta coi gần đúng đây là một quá trình đa biến với chỉ số giãn số giãn nở đa biến n2. - Quá trình thải: Cuối quá trình giãn nở, xupáp thải được mở tại điểm b’ ( hình 1- 5a ) tương ứng với góc j3 ( hình 1-5b ) trước ĐCD nhằm lợi dụng đọ chênh áp trong xilanh với đường thải tự do một lượng đáng kể khí đã cháy. Góc j3 được gọi là góc mở sớm xupáp thải. Tiếp theo, do piston đi lên, khí cháy được thải cưỡng bức qua xupáp ra ngoài. Do tổn thất khí động khi qua xupáp thải, áp suất trong quá trình thải cao hơn so với áp suất trên đường thải pt. Nếu áp suất áp suất pt càng cao, công bơm trong quá trình thải cao hơn trong quá trình thải càng lớn mặt mặt khác khí sót càng nhiều sẽ làm bẩn môi chất công tác của chu trình tiếp theo. Vì vậy người ta cố gắng tìm các biện pháp giảm pt như chọ các góc mở sớm xupáp thải và thiết kế đường thải hợp lý. Muốn lợi dụng quán tính của diòng khí thải để thải sạch thêm, cuối quá trình thải, xupáp thải không đống tại điểm ĐCT mà đóng tại r’ ( hình 1-5a ) sau ĐCT tương ứng với góc j4 ( hình 1-5b ) tức là ở đầu quá trình nạp của chu trình tiếp theo. Nhưvậy cuối quá trình thải và đầu quá trình nạp, cả hai xupáp nạp và thải đều mở trong khoảng j1 + j4 - gọi là góc trùng điệp ( hình 1-5b ). do chênh áp nhỏ và tiết diện thông qua của xupáp nạp còn rất nhỏ nên lượng khí thải lọt vào đường nạp không đáng kể. - Tóm lại, một chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ tương ứng với 4 hành trình của piston gồm có các quá trình đã xét ở trên. Để thải sạch và nạp đầy, phải lựa chọn các góc mở sớm, đóng muộn của các xupáp - còn gọi là pha phối khí - hợp lý. Pha phối khí cũng như góc phun sớm ( động cơ điêzen ) hay dấnh lửa sớm ( động cơ xăng) tối ưu thường được lựa chọn bằng thực nghiệm. ã Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ - Chu trình làm việc của động cơ 2 kỳ, động cơ điêzen cũng như động cơ xăng, được thực hiện sau 2 hành trình của piston. Tuy nhiên chỉ có các quá trình nạp, giãn nở và thải có một số điểm khác biệt còn quá trình cháy vẫn giống như động cơ 4 kỳ. Do đó, dưới đây chỉ trình bày tóm tắt diễn biến các quá trình trong động cơ 2 kỳ trên cơ sơ một số mô hình đơn giản trình bày trên hình 1-7 mà không trình bày tỷ mỷ như động cơ 4 kỳ. Diễn biến các quá trình: - Hành trình I: Piston di chuyển từ ĐCT đến ĐCD, khí đã chảy và đang cháy trong xilanh giãn nở và sinh công. Khi piston mở cửa thải mở cửa thải A, khí cháy có áp suất cao được thải ra đường thải. Từ piston mở cửa quét B cho đến khi đến ĐCD, khí nạp mới có áp suất cao vào xilanh động thời quét khí đã cháy ra cửa A. Như vậy trong hành trình I gồm các quá trình: Cháy giãn nở, thải tự do, quét khí và nạp khí mới. - Hành trình II: Piston di chuyển từ ĐCD đến ĐCT, quá trình quét nạp vẫn tiếp tục cho đến khi piston đống cửa quét B. Từ cho đến khi piston đống cửa thải A, môi chất trong xilanh bị đẩy qua cửa thải ra ngoài, vì vậy giai đoạn này gọi là giai đoạn lót khí. Tiếp theo là quá trình nén bắt đầu từ piston đóng cửa thải A cho tới khi nhiên liệu phun vào xilanh ( đọng cơ điêzen ) hoặc bugi ( động cơ xăng ) bật tia lởa điện. sau một thời gian cháy trễ trất ngắn các quá trình cháy sẽ xảy ra. Như vậy trong hành trình II gồm có: Quét và nạp khí, lọt khí, lọt khí, nén và cháy. Theo cách tổ chức quét khí, người ta phân biệt các loại quét khác nhau. Nếu quét như hình 1 - 7 và 1- 8a qua cửa thải gọi là quét vòng, còn như hình 1- 8b quét xupáp thải và qua piston đổi hình như hình 1 - 8c gọi là quét thẳng. So với quét vòng, dòng khíquét thẳng ít bị ngoặt nên chất lượng quá trình nạp tốt hơn. đặc điểm của độn cơ 2 kỳ là khí nạp mới phải có áp sất pk đủ lớn để quét khí cháy ra đường thải có áp suất pt. Thông thường ngươi ta thiết kế máy nén khí riêng biệt lắp trên động cơ hoặc tận dụng không gian bên dưới piston - hộp trục khuỷu để nén khí nạp như một vài động cơ xăng cỡ nhỏ, hình 1-9. ã Nguyên lý làm việc của động cơ tăng áp. Một phương pháp rất hiệu quả để tăng công suất động cơ là tăng lượng môi chất nạp bằng cách nén môi chất trước khi nạp vào xilanh. phương pháp này gọi là tăng áp động cơ. khi nén, cùng với áp suất, nhiệt độ của môi chất tăng. một số động cơ được trang bị một bộ phận làm mát khí nén trước khi nạp vào đọng cơ gọiu là bộ p-hận làm mát trùng gian để nạp được nhiều hơn. Sau đây là một số phương páp tăng áp chủ yếu. - Tăng áp cơ khí: Máy nén 3 được truyền động từ trục của động cơ 1, hình 1- 10a. Phương pháp này có ưu điểm là khi số quay của đọng cơ thay đổi đột ngột, máy nén vẫn cung cấp cho động cơ lượng môi chất cần thiết. Tuy nhiên chính vì được dẫn động từ động cơ nên lượng khí nén chỉ phụ thuộc vào tốc độ vòng quay của động cơ dẫn tới nhược điểm là máy nén không cung cấp lượng khí nén phù hợp cho đọng cơ khi tải trọng thay đổi. - Tăng áp kiểu tuabin - máy nén. theo phương pháp này ( hình 1 - 10b ) khí thải của động cơ dẫn động vào tuabin 8 sinh công làm máy nén 3. Tốc độ vòng quy của tuabin máy nén có thể tới 100.000 v/ ph. phương pháp này tận dụng thêm được năng lượng của khí thải. Nhưng khí tốc độ vòng quay động cơ thay đổi đột ngột, do quán tính của tuabin - máy nén nên máy không cung cấp được lượng không khí cần thiết. Mặt khác, ở chế độ vòng quay nhỏ và tải nhỏ, công của tuabin không đủ cho máy làm việc bình thường. - Tăng áp hỗn hợp. hình 1-11 miêu tả sơ đồ động cơ tăng áp hỗn hợp. máy nén được dẫn động khong những từ động cơ mà con từ tuabin. phương pháp này khắc phục được nhược điểm cơ bản của hai phương pháp đã trình bày ở trên. Động cơ được cung cấp khí nén phù hợp hơn tại các chế độ tải trọng và tốc độ vòng quay khác nhau, kể cả khi tốc độ thay đổi đột ngột. Sử dụng như là công có ích của các hệ thống. trong thực tế còn có một số phương pháp khác như tăng áp bằng cách tận dụng sóng áp suất trên đươngf nạp, tăng áp dùng khí thải giãn nở để nén khí nạp ( COMPREX ).... ã Nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xilanh. Trong hầu hết các động cơ nhiều xilanh, kích thước các chi tiết của các xilanh như nhau nên quá trình làm việc của xilanh cũng giống nnhau chỉ khác về pha. Điều này, phụ thuộc vào việc bố trí tương quan giữa các xilanh của ngươi thiết kế. việc bố trí này theo những nguyên tắc sau: - Bảo đảm cho mômen của động cơ trong một chu trình đồng đều nhất. Theo nguyên tắc này động cơ một hàng xilanh người ta bố trí sao cho góc công tác giữa hai xilanh j làm việc liên tiếp ( tính theo góc quay trục khuỷu ) đều như nhau. - Không để tải trọng tập trung quá nhiều vào một hoặc một số cổ nào đó để trục có sức bền đồng đều. - Trục khuỷu phải có dạng động lực học hợp lý. Từ các nguyên tắc đó nó sẽ quyết định hầu hết mọi bố trí và kết cấu của toàn động cơ. Sau đây chúng ta sẽ áp dụng những nguyên tắc này để xét một ví dụ cụ thể nhưng khá phổ biến là động cơ 4 kỳ, xilanh ( hình 1- 12 ). Với dạng trục khuỷu như hình 1-12 có thể bố trí góc công tác giữa hai xilanh liên tiếp nhau là dk = 7200/4 = 1800, tức là cứ đều đặn 1800 có một lần sinh công, do đó mômen của động cơ phát ra đều. mặt khác, trục khuỷu có dạng đối xứng với cổ trục giữa nên tính cân bằng động lực học tốt. Với dạng trục khuỷu trên có hai thứ tự là 1- 3 - 4 -2 hoặc 1- 2- 4 - 3. Với thứ tự làm việc cụ thể, ví dụ 1- 3 - 4 - 2, ta có sơ đồ làm việc của động cơ trong hai vòng quay của trục khuỷu thể hiện qua bảng 1. Từ đó, ta có thể xc định góc quay của các xilanh thứ hai, ba, tư theo góc quay của xilanh thứ nhất hay nói cách khác là tương quan về pha giữa các xilanh. j (0) xilanh 0 - 180 180-360 360-540 540-720 1 Hút Nén Nổ Xả 2 Nén Nổ Xả Hút 3 Xả Hút Nén Nổ 4 Nổ Xả Hút Nén 6. Những thông số kinh tế - kỹ thuật cơ bản của động cơ. ã Công: - công chị thị Li là công dương của chu trình nhiệt đọng của động cơ. Trên đồ thị công có thể xác định được Li ( hinh 1-5 ). - Công tổn hao cơ khí Lm là công mất mát cho các tổn thất cơ khí như ma sát, dẫn động các cơ cấu phụ, công cho quá trình nạp thải ( công âm trên đồ thị công, hình 1- 5 ) tính cho một chu trình của động cơ. - Công có ích Le là công trục khuỷu truyền ra bên ngoài để kéo các máy công tác. Le = Li -Lm ã áp suất trung bình: áp suất chỉ thị trung bình pi: pi làcông chỉ thị cho một đơn vị thể tích công tác của xilanh pi = Li / Vh - áp suất tổn thất cơ giới trung bình pm: Pm là công tổn thất cơ khí tính cho một đơn vị thể tích công tác của xilanh pm = Lm / Vh - áp suất có ích trung bình pe pe là công có ích cho một đơn vị thể tích công tác của xilanh pe = Le /Vh Tacó: pe = pi - pm ã Công suất: - Công suất chỉ thị Ni Ni là công suất ứng với công chỉ thị Li. Gọi f là số chu trình của xilanh trong một giây, động cơ 4 kỳ có f = n/ 120, còn động cơ 2 kỳ có f = n/ 60. Nếu gọi t là thông số đặc trưng cho ssó kỳ, động cơ 4 kỳ t= 4 và động cơ 2 kỳ t = 2, ta có thể viết f = n/ (30.t). Công suất chỉ thị Ni được tính như sau: Ni = zfLi = piVhzn / 30t Trong đó: z là số xilanh. - Công suất có ích Ne: Ne là công suất ứng với công có ích Le. Ta có: Ne= peVhzn / 30t Trong kỹ thuật người ta thường xác định Ne trên băng thử công suất cơ sở đo mômen Me và tốc độ vòng quay: Ne = Me w = Mepn / 30. ã Hiệu suất: - Hiệu suất chỉ thị hi hi là hiệu suất của chu trình nhiệt động trong động cơ hi = Li / Qct Trong đó Qct là nhiệt lượng của nhiên liệu gct cung cấp cho động cơ trong 1 chu trình. Qct = gct . Qnl Với Qnl là nhiệt trị của nhiên liệu ( J/ Kg ). Trong thực tế hi = 22 á 50% - Hiệu suất cơ giới hm hm = Le / Li = pe / pi = Ne / Ni Thông thường hm = 65 á93% - Hiệu suất có ích he Theo định nghĩa: he = Le / Qct, từ các phương trình trên ta rút ra; he = hi hm Tuỳ theo động cơ he thay đổi từ 15 á 46%. ã Suất tiêu thụ nhiên liệu: Gọi Gnl là lượng tiêu thụ nhiên liệu đo được trong một đơn vị thời gian, suất tiêu thụ nhiên liệu là lượng nhiên tiêu thụ cho một đơn vị công suất động cơ trong đơn vị thời gian. - Suất tiêu thụ nhiên liệu chỉ thị gi: gi = Gnl / Ni - Suất tiêu thụ nhiên liêu có ích ge: ge = Gnl / Ne Từ hai công thức trên ta rút ra công thức sau: ge = gi / hm ã Như vậy ta có hai thông số là he và ge cùng đặc trưng cho tính kinh tế của động cơ. Nhưng khác với he động cơ có tính kinh tế càng cao tức là có ge càng nhỏ. Trong thực tế, động cơ ô tô - máy kéo ( thường là động là động cơ cao tốc )có ge khoảng 160 á 190 g / mã lực. h đối với động cơ điêzen và khoảng 210 á250 g / mã lực. h đối với động cơ xăng. Một số động cơ điêzen cỡ lớn; ví dụ của hãng MAN - B & W ( số hiệu 1996 ) có suất tiêu thụ rất thấp tới 128 g/ mã lực. h. Trong các tài liệu kỹ thuật của động cơ thường cho các thông số sở chế độ định mức như tốc độ vòng quay ne ( v/ ph), công suất Ne (mã lực hay kW ), suất tiêu hao nhiên liệu ge ( g/ mã lực . h ) hay ( g/ kWh , mômen cực đại Me max (N.m) và tốc độ vòng quay ứng với Me max ta có thể cho đường đặc tính Ne, Me và ge theo tốc độ vòng quay khi cơ cấu điều khiển ở vị trí cung cấp nhiên liệu nhiều nhất gọi là dặc tính ngoài của động cơ. Hình dưới: Me Ne gc n Đặc tính ngoài của động cơ. *Phần 2: Tìm hiểu chuyên sâu về động cơ điêzen 4 kỳ gồm 8 máy. 1. Cấu tạo: - Kết cấu chung của động cơ ĐIEZEN. Động cơ bao gồm các chi tiết cố định, các chi tiết chuyển động, cơ cấu phối khí và các hệ thống đảm bảo sự làm việc của nó cũng như các cơ cấu phụ và thiết bị ( thiết bị điều khiển, điều chỉnh tự động, tổ hợp tăng áp và các thiết bị khác). - Các chi tiết cố định. Các chi tiết cố định bao gồm: bệ, khung, khối xilanh, nắp và các chi tiết liên kết chung với nhau. +Bệ động cơ được bắt chặt với khung bệ trong buồng máy. Trục khuỷu được đặt trên các ổ đỡ, các ổ đỡ được bố trí trên khung bệ động cơ. +Đối với động cơ nhỏ, ổ đỡ trục khuỷu được đúc rời từng chiếc gọi là ổ đỡ treo, với động cơ lớn, ổ đỡ dược chế tạo bằng cách hàn hoặc đúc ngay trên bệ đỡ. +Với khung kín thì phần dưới của ổ đỡ nó bố trí máng lót. + Phần dưới các máng lót có bố trí các lỗ cấp dầu bôi trơn.Với các khung hở, máng lót được chế tạo rời bằng thép tấm và lắp ghép với phần của khung bằng các guzông. Phần dưới của khung bệ dùng làm thùng góp dầu chảy từ các tiết chuyển động xuống( gọi là cácte ). +Khung thân đặt trên khung bệ được chế tạo bằng cách đúc từ gang hoặc thép, có thể hàn bằng các tấp thép. Khung thân động cơ thấp tốc dược chế tạo thành các khối riêng và được lắp ghép lại với nhau theo dạng chữ A hoặc dạng khối. Xilanh được bố trí trong khung thân. Khoảng cách giữa các khung thân được che kín bằng các nắp thép, đối với động cơ lớn, trên các nắp nhỏ có bố trí cửa kiểm tra và van an toàn tránh áp suất cao trong cácte. Cácte là phần không gian phía dưới của khung bệ và thân thường được dùng để chứa dầu bôi trơn tuân hoàn. Với các kết cấu hiện đại, khung bệ và khung thân được chế tạo thành khối hoặc một số khối để nâng cao độ vững chắc của cácte. +Xilanh gồm có vỏ bọc phía giới ngoài và ống lót phía trong. ống lót xilanh được ép vào sơ mi xilanh, giữa chúng là khoảng trống cho nước tuần hoàn. ống lót thường được chế tạo từ gang kết cấu péclít hay gang có mạ crôm và niken. Xilanh được chế tạo riêng biệt hoặc đuúc thành từng khối( phụ thuộc vào loại động cơ). +Xilanh, thân và bệ được liên kết với nhau bằng các bulông dài. Do áp lực khí lên buồng cháy nên khung động cơ chịu kéo, dùng bulông liên kết siết chặt với lực lớn hơn so với lực phát sinh của khí cháy sinh ra trong xilanh, do đó khối xilanh và khung thân chịu nén. +Nắp xilanh dùng dể đóng kín thể tích công tác, nắp xilanh có bố trí xupáp nạp, xả, khởi động, an toàn; vòi phun nhiên liệu; van chỉ thị. +Nắp xilanh có kết cấu phức tạp, có khoang trống để nước tuần hoàn, các gân tăng độ bền và các lỗ để lắp với các đường ống khác. Nắp chịu ứng suất nhiệt và cơ lớn, bởi vật liệu để chế tạo nó cần phải có giới hạn bền và hệ số dẫn nhiệt cao, hệ số giãn dài nhỏ, chịu nhiệt tốt. - Các chi tiết chuyển động. +Với động cơ đầu chữ thập, các chi tiết chuyển động chủ yếu gồm: piston và các chi tiết lắp trên nó, thanh nối, đầu chữ thập, biên, trục khuỷu, bánh đà với động cơ hình thùng không có thanh nối và đầu chữ thập. +Piston là chi tiết tiếp nhận lực khí cháy và truyền lực đến biên, trục khuỷu. Piston việc trong điều kiện chịu lực nặng nề, chịu nhiệt cao.Thể tích công tác được bao bởi đáy nắp xilanh, đỉnh píton và phần bề mặt làm việc của xilanh khi piston ở điểm chiết trên gọi là buồng cháy nhiên liệu. Về mặt kết cấu và công nghệ chế tạo thì píton là chi tiêt phức tạp, kim loai dùng để chế tạo piston cân phải đảm bảo cơ tính khi nhiệt độ cao, truyền nhiệt cà chịu mòn tốt. Piston gồm phần đầu và phần dẫn hướng. Đỉnh và bề mặt bên bố trí tại phần đầu piston. Trên bề mặt bên bố trí các rãnh xécmăng khí và xécmăng dầu. Với động cơ thấp tốc tải lớn phần đầu piston thường được chế tạo từ thép chịu nhiệt, phần dẫn hướng được chế tạo từ gang hoặc hợp kim nhôm. Các cơ cấu và hệ thống của động cơ đốt trong Về mặt kết cấu, động cơ đốt trong là một tổ hợp máy móc rất phức tạp như ví dụ trên hình 2-0 thể hiện mặt cắt dọc và ngang của một loại động cơ ôtô kiểu chữ V, 4 kỳ, 8 xylanh ding tuabin tăng áp. Tuy nhiên, có thể coi động cơ là một tổ hợp máy bao gồm các cơ cấu và hệ thống chủ yếu theo sơ đồ như sau : Động cơ đốt trong Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền Cơ cấu phối khí Hệ thống Thân máy và Hệ thống xử lý nhiên liệu nắp xilanh khí thải Hệ thống Hệ thống Hệ thống đánh lửa Hệ thống làm mát bôi trơn động cơ xăng khởi động Hệ thống cung cấp dầu của máy diesel Về nguyên lý của động cơ, thì động cơ chạy bằng dầu ma-dút và động cơ chạy bằng xăng trên căn bản là tương tự như nhau. Nhưng trên thự tế sử dụng, người ta nhận thấy động cơ chạy bằng dầu ma-dút có nhiều ưu điểm hơn động cơ chạy bằng xăng. Còn về mặt cấu tạo thì có đôi chỗ khác nhau như hình thái buồng đốt cháy (chamber de combustion) và hệ thống cung cấp nhiên liệu. ã Những ưu điểm của máy Diesel: - Hiệu suất của động cơ đạt tới 27- 35% mà động cơ chạy bằng xăng chỉ từ 20á24%. Lượng dầu tiêu hao của máy Diesel nhỏ hơn lượng tiêu hao của máy xăng từ25á35%.Dầu ma-dút rẻ tiền hơn xăng, nguồn cung cấp lại phhong phú. - Dầu ma-dút sinh ra hoả tai không nguy hiểm như xăng vì máy Diesel có tỷ lệ nén tương đối cao (12á20), khi thời nén hết có áp lực cao và khi bắt đầu nổ cũng có áp lực cao. Do đó động cơ chạy bằng dầu ma-dút làm việc cũng thuận lợi. ã Hình thái buồng đốt máy (chamber de combustion) Buồng đốt cháy của máy Diesel có thể chia làm hai loại : Buồng đốt cháy không phân cách, nhiên liệu trực tiếp phun vào ; Buồng đốt cháy phân cách có buồng chuẩn bị đốt cháy, dầu ma-dút và không khí vào đây thành hình khí hỗn hợp ( xem hình vẽ 2). Trong buồng đốt cháy kiểu thứ nhất không có thiết bị đặc biệt đưa không khí theo hình xoáy trôn ốc vào mà nhờ lỗ nghiêng 140 trên thành sơ-mi xy- lanh (chemise cylinder). Loại buồng đốt này yêu cầu hình tháI đầu piston của động cơ phải thích hợp với hình thái lỗ phun dầu của bơm cao áp . Động cơ có buồng đốt cháy không phân cách tương đối rẻ tiền, dễ mở máy, nhưng cần có áp lực phun dầu tương đối cao. Buồng đốt cháy kiểu thứ hai gồm có : Buồng chuẩn bị đốt cháy và buồng đốt cháy chính. Dầu ở anh- giéc – tơ phun vào , một phần đốt cháy trong buồng chuẩn bị đốt cháy, sự đốt cháy đó làm cho áp lực lên cao, do đó làm cho phần dầu khác dễ hoá thành trạng thái như sương mà phun vào buồng đốt cháy chính,. Bởi vậy làm cho động cơ làm việc ổn định , vì áp lực đốt cháy lớn nhất sinh ra trong buồng chuẩn bị đốt cháy mà không trực tiếp tác dụng lên pít- tông. ã Hệ thống cung cấp dầu của máy Đi- ơ- den Thiết bị chủ yếu của hệ thống cung cấp dầu của máy Đi - ơ -den là bơm cao áp, anh- giéc- tơ, ngoài ra còn có các ống dầu , bầu lọc dầu. Sự cấu tạo của bơm cao áp và anh – giéc – tơ rất là tinh vi, số lượng dầu phun ra mỗi lần không quá 60mm3 mà thời gian phun dầu chỉ là mấy phần nghìn giây. Bơm cao áp cần phải cung cấp dầu một cách đầy đủ, chính xác và dầu phun ra phải phân phối đều đều vào các xy- lanh động cơ. Ngoài ra còn phải bảo đảm được khởi điểm, chung điểm (điểm cuối cùng) và thời gian phun dầu chính xác. Bơm cao áp (pompe d’ injection) Sự cấu tạo của bơm cao áp . Trong vỏ bơm bằng hợp kim nhẹ có nhiều phân bơm. Trong phân bơm có xy- lanh, pít – tông, trên có ỗc vặn chặt cơ- láp- pê(clapet) vào lỗ xy – lanh, đồng thời cũng làm cho xy- lanh cố định trong vỏ bơm. Sự chuyển động của cơ-láp- pê do lò điều khiển.Trên cơ- láp- pê nối liền với ống dầu cao áp của anh – giéc – tơ. Pít – tông bơm do pút- soa( poussoire) và lò xo đẩy, nó chỉ lên xuống được trong xy- lanh. Pút – soa có ốc hãm nên không thể nào thay đổi vị trí được.Pít- tông cao hay thấp có thể dùng vít-tăng để điều chỉnh. Dưới pít-tông có pi-nhông hãm nó tia hợp với cơ-rê-may-e(crémaillere). Khi cơ-rê-may-e chuyển động thì pít- tông cũng theo đó chuyển động. - Bên phải và bên trái trục cam bơ có vòng bi, đầu trục cam bơ có phớt cao su chắn để dầu nhờn khỏi chảy vào bơm. - Thân bơm chia làm hai phần trên và dưới, bên cạnh đằng trước phần trên có ốc xả hơi và nắp đậy bên cạnh phần dưới có bơm cung cấp, bơm này do quả đào trục cam của bơm đẩy. - Đầu bên trái bơm có rê- guy-la – tơ (Régulateur) dùng để điều chỉnh lại tốc độ của bơm cao áp. - Các bộ phận của bơm cao áp thường chế tạo bằng vật liệu đặc biệt tốt, gia công rất tinh vi. Bộ phận chủ yếu như pít- tông , xy- lanh có độ giơ rất nhỏ, cho nên khi lắp các bộ phận của các bơm không được thay đổi lung tung. Cấu tạo: 1-Thân 2- Lỗ 3- Rãnh vòng 4- Lỗ phun 5-Van kim 6- Lỗ 7- Lò xo 8- Vít lò xo Vòi phun có loại 1 lỗ , 2 lỗ , 3 lỗ và luôn luôn được đậy kín nhờ van và lò xo , chỉ khi phunmớimởra.Nguyên lýlàm việc: Nhiên liệu được tăng áp từ bơm cao áp qua ống dẫn vào lỗ 6 rồi tác động vào má nghiêng của van phun . Đến khi áp lực tác động vào má nghiêng lớn hơn sức đẩy của lò xo thì van sẽ mở , nhiên liệu được phun qua lỗ 7 với một áp suất quyđịnh. *Phần 3: Sử dụng và bảo dưõng gồm các bước sau: A. Sửa chữa, bảo dưỡng. 1 - Động cơ: - Kiểm tra xi lanh, pít tông , xéc măng.( Kiểm tra khe hở, chất lượng và cho phương án sửa chữa). - Kiểm tra trục động cơ, bạc biên, bạc trục.(Phân loại và quyết định phương án sửa chữa). - Kiểm tra hệ thống phối khí, trục cam, bạc cam, các bánh răng, xu-páp, con đội, bi cò mổ. - Kiểm tra hệ thống bôi trơn:Bơm dầu, các bầu lọc, các đường dầu, két dầu. - Kiểm tra hệ thống làm mát: Bơm nước ( bi phớt ), két nước pu li quạt gió. - Kiểm tra mặt máy (nếu có hiện tượng thổi gioăng phải kiểm tra trên bàn máy, kiểm tra xem độ mòn còn cho phép hay không, độ chặt của xie với mặt máy, kiểm tra quy lát, xu páp khe hở giữa quy lát- xu páp). - Mục đích của việc chế tạo động cơ nhiều xilanh là làm mát động cơ, tăng năng suất và động cơ làm việc êm. B. Tháo lắp máy(Tháo lắp động cơ Điezen 4 kỳ). Cấu tạo của động cơ điezen 4 kỳ. Gồm có các cơ cấu và hệ thống chính sau: + Cơ cấu biên tay quay. + Cơ cấu phối khí. +Hệ thống nhiên liệu. + Hệ thống bôi trơn. +Hệ thống làm mát. +Hệ thống điều tốc. +Hệ thống khởi động. 1- Cơ cấu biên tay quay. a- Thân xilanh. Là nơi nắp đặt toàn bộ các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ, là nơi cửa nạp, cửa xả, lỗ dẫn hướng xu páp... 1-Thân xi lanh 2-Đỉnh piston 3- Các te b- Nắp xilanh Cùng với xilanh, piston tạo thành buồng cháy. c- Các te Dùng để nắp trục khuỷu, trục cam và chứa dầu bôi trơn động cơ ... d- Piston e- Séc măng f- Chốt piston g- Thanh truyền h- Trục khuỷu i- Bánh đà 2- Cơ cấu phối khí. Bao gồm: a- Xupáp b- Đế xupáp c- ống dẫn hướng d- Lò xo xupáp e- Trục cam f- Bánh răng và xích g- Con đội h- Đũa đẩy và đòn gánh 4- Hệ thống bôi trơn Thực tế, động cơ được bôi trơn theo phương pháp té dầu và bơm dầu +Phương pháp té dầu có cấu tạo đơn giản nhưng lại không khoongs chế được lượng dầu bôi trơn trên mặt phẳng. Dầu được té lên nhờ bộ phận cánh xoắn đưa lên đĩa và các bộ phận phía dưới, từ đĩa có thể bôi trơn các bộ phận khớp, ổ của trục khuỷu, biên... Từ đó động cơ làm việc, ăn khớp được êm dịu, nhẹ nhàng +Phương pháp bơm dầu có cấu tạo phức tạp nhưng vẫn được sử dụng và khống chế lượng dầu bôi trơn trên bề mặt làm việc như: Bánh răng, cổ trục, cổ biên... 5- Hệ thống làm mát. Hệ thống làm mát trong động cơ có nhiệm vụ giữ cho động cơ làm việc ở nhiệt độ nhất định Hệ thống làm mát trong động cơ có hai loại : +Làm mát bằng khí. +Làm mát bằng nước. Bao gồm: a- Két nước . Dùng để chứa và làm nguội nước, thường được chế tạo bằng đồng hoặc thép b- Bơm nước. Dùng để tạo ra sự lưu thông cưỡng bức của nước trong hệ thống làm mát, trong động cơ thường dùng là loại bơm ly tâm vì nó có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ và cho năng su