Nlhđ của Động cơ 4 kỳ gồm 4 giai Đoạn nạp, nén, nổ ,xả

Carte nhớt: +Chứa và hứng dầu bôi trơn của động cơ Câu 2: Khái niệm, ý nghĩa, các loại buồng đốt của động cơ xăng, diesel +Toàn bộ thể tích buồng đốt đều nằm trong 1 khoảng thống nhất: n

Bài 1: Mở đầu

Câu 1: NLHĐ của động cơ 4 kỳ, 2 kỳ.

NLHĐ của động cơ 4 kỳ gồm 4 giai đoạn: nạp, nén, nổ ,xả

- Giai đoạn 1: Xupap nạp mở sớm, không khí đi từ bên ngoài vào piston và khí được nạp vào góp phần đầy lượng khí còn sót lại ra ngoài xupap thải (do xupap thải đóng trễ) đồng thời cùng lúc đó piston đi từ ĐCT xuống ĐCD

- Giai đoạn 2: Lúc này piston bắt đầu di chuyển từ ĐCD đến ĐCT, xupap nạp đóng trễ, khi gần lên tới ĐCT thì kim phun bắt đầu phun tơi xăng vào buồng đốt(phun nhiên liệu sớm)

- Giai đoạn 3: Bugi đánh lủa tạo ra màng lửa tạo hòa khí cháy lan tỏa Đồng thời sinh công đẩy piston từ ĐCT đến ĐCD Khi di chuyển đến gần ĐCT thì xupap thải mở sớm

- Giai đoạn 4: Xupap thải mở sớm, piston đi từ ĐCD lên ĐCT và đẩy lượng khí thải ra ngoài qua xupap thải Khi lên gần tới ĐCT thì xupap nạp mở sớm lấy luồng khí từ bên ngoài vào và lặp lại chu trình hoạt động của động cơ

NLHĐ của động cơ 2 kỳ gồm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: nạp – nén

Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, Khi piston còn ở ĐCD, xupap thải còn mở

do đó khí thải ra ngoài Xupap nạp mở sớm nên không khí được máy nén bơm vào xi lanh với áp suất cao Và khí được nén khi piston di chuyển đi lên

- Giai đoạn 2: nổ - xả

Piston di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, xupap thải mở sớm Khi pistonleen ĐCT không khí bị ép nén có áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu được phun vào buồngđốt tự bóc cháy đẩy ở nhiệt độ cao và đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD

Câu 2: Đồ thị P-V, giãn đồ pha của động cơ 2 kỳ, 4 kỳ:

H1: Đồ thị công P-V của động cơ xăng 4 kỳ không tăng áp

H2: Đồ thị công P-V của động cơ diesel 2 kỳ tăng áp

H3: Giản đồ phân phối khí của động cơ 4 kỳ

H4: Giản đồ phân phối khí của động cơ diesel 2 kỳ tăng áp

Câu 3: Động cơ đốt trong 6 kỳ 1-3-5-2-4-6, quá trình nạp, nén, nổ, xả:

H5: Quá trình nạp, nén, nổ, xả của ĐC 6 kỳ

Bài 2: kết cấu phần tĩnh động cơ

Câu 1: Kết cấu, phân loại, công dụng phần tĩnh của động cơ:

-Làm giá đỡ cho một số chi tiết như xu páp, bugi (động cơ xăng), vòi phun (động cơ diesel)

H6: Nắp máy

2 Thân máy: có cấu tạo gồm:

3 Carte nhớt:

+Chứa và hứng dầu bôi trơn của động cơ

Câu 2: Khái niệm, ý nghĩa, các loại buồng đốt của động cơ xăng, diesel

+Toàn bộ thể tích buồng đốt đều nằm trong 1 khoảng thống nhất: nắp máy, đỉnh piston

và vòi phun có thể đặt xiên

+Ý nghĩa: Nhiên liệu được phun trực tiếp và phân bố đều, đỉnh piston và góc phun phùhợp để hỗn hợp cháy hoàn toàn

-Buồng đốt trước:

+Có buồng đốt phụ -> sẽ đốt trước và làm tăng áp -> có thể cháy toàn bộ còn lại ở buồng đốt chính

+Ý nghĩa: có thể cháy hoàn toàn nhiên liệu mà không ra khói đen, áp suất thấp và không tăng đột ngột mặc dù ở buồng đốt trước có áp suất cháy cao.

-Buồng đốt xoáy lốc:

+Có buồng đốt phụ lớn, lỗ thông lớn hơn, có hình trụ tròn hoặc hình cầu

+Ý nghĩa: hiệu quả chu kỳ cháy cao hơn, lỗ thông lớn hơn dẫn đến tổn thất qua lỗ thông nhỏ hơn

-Buồng đốt phụ trội:

+Được lắp trên nắp máy thông với buồng đốt chính, có dạng hình cầu hoặc ovan

Bài 3: Kết cấu phần động của động cơ

-Cùng với các chi tiết khác như xilanh, nắp máy bao kín tạo thành buồng cháy

-Truyền lực của khí thể cho thanh truyền cũng như nhận lực của thanh truyền để nén khí

H8: Kết cấu piston

Gồm 3 phần chính:

a) Đỉnh piston:

-Là mặt trên đỉnh của piston, nó nhận lực cháy khí thể và chịu nhiệt lớn Đỉnh piston

có nhiều dạng khác nhau và đặc điểm cấu tạo của từng dạng đều có tác dụng nhất định+Đỉnh bằng: loại phổ biến nhất, diện tích chịu nhiệt nhỏ, dễ chế tạo, thường được dùngtrong động cơ xăng, diesel có buồng cháy dự bị và xoáy lốc

+Đỉnh lồi: có sức bền lớn, đỉnh mỏng nhưng diện tích chịu nhiệt lớn, loại đỉnh này thường được dùng trong độc cơ xăng 4 kỳ, 2 kỳ xu páp treo, buồng cháy chỏm cầu

+Đỉnh lõm: tạo sự xoáy lốc mạnh trong vùng nén cũng như xoáy, sức bền kém và chịu nhiệt lớn hơn so với đỉnh bằng, dùng trong động cơ xăng và diesel

2 Chốt piston:

-Là chi tiết nối piston với thanh truyền Tuy có kết cấu đơn giản nhưng chốt piston rất quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ

H9: Chốt Piston

*Kết cấu và phương án lắp ghép chốt piston:

+Mặt ngoài: là hình trụ được gia công chính xác, tôi cứng, để giảm nhẹ trọng lượng chốt được khoét rỗng theo các dạng sau

H10: Các loại chốt Piston+Hình đầu: lỗ chốt rỗng hình trụ dễ gia công

+Các hình còn lại: khoét lỗ chốt theo tình hình chịu lực, tận dụng hết khả năng làm việc của vật liệu, giảm nhẹ trọng lượng chốt, tuy nhiên việc gia công phức tạp hơn

H12: Kết cấu Xéc Măng

4 Thanh truyền:

-Là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu, nhằm biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu và ngược lại

*Kết cấu thanh truyền: có thể chia thành 3 phần:

a) Đầu nhỏ thanh truyền: đầu lắp ghép thanh truyền với chốt piston

-Phụ thuộc vào kích thước chốt piston và phương pháp lắp ghép chốt piston với đầu nhỏ thanh truyền

b) Thân thanh truyền: phần nối đầu nhỏ với đầu to

-Chiều dài của thân thanh truyền được tính từ tâm đầu nhỏ và đầu to thanh truyềnc) Đầu to thanh truyền: đầu lắp ghép với chốt khuỷu

-Được chia thành hai nửa, hai nửa nằm ôm lấy chốt khuỷu Liên kết hai nửa bằng bulong, gugiong hay chốt

H13: Thanh truyền

5 Trục khuỷu:

-Trục khuỷu nhận lực tác dụng từ piston tạo moomen kéo các máy công tác và nhận năng lương của bánh đà, sau đó truyền cho thanh truyền và piston thực hiện quá trình nén cũng như trao đổi khí trong xilanh

*Kết cấu trục khuỷu: có thể chia thành 3 phần:

c) Chốt khuỷu:

-Đường kính chốt khuỷu bằng đường kính cổ khuỷu

d) Má khuỷu:

-Là bộ phận liên kết chốt khuỷu và cổ khuỷu

-Có nhiều dạng khác nhau, phụ thuộc chủ yếu vào loại động cơ, tốc độ động cơ

-Các dạng thường thấy: hình chữ tròn, hình tròn, hình elip,

-Trên bề mặt ngỗng trục có lắp phớt chắn dầu, tiếp đó là ren hồi dầu có chiều xoắn ngược với chiều quay của trục khuỷu để gạt dầu trở lại

H14: Trục khuỷu

6 Bánh đà:

-Đảm bảo tốc độ quay đồng đều của trục khuỷu động cơ

-Trong quá trình làm việc, bánh đà tích trữ năng lương dư sinh ra trong quá trình sinh công để bù đắp phần năng lượng thiếu hụt trong các hành trình tiêu hao công

-Bánh đà còn là nơi lắp đặt các chi tiết của cơ cấu khởi động như vành răng khởi động,nơi đánh dấu tương ứng với điểm chết và khắc vạch chia độ góc quay trục khuỷu

*Kết cấu bánh đà:

-Tùy thuộc vào kiểu loại động cơ, số xilanh càng nhiều, bánh đà càng nhỏ

-Bánh đà của động cơ oto có kích thước nhỏ gọn, gọn hơn bánh đà của động cơ tĩnh tại

và tàu thủy

H15: Bánh đà

Bài 4: Cơ cấu phân phối khí

Câu 1: Công dụng, phân loại của hệ thống phân phối khí

Công dụng:

Cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ điều khiển quá trình trao đổi khí trong xilanh để động cơ có thể hoạt động liên tục

Phân loại:

- Cơ cấu phân phối khí kiểu suppap: Dùng suppap mở đường nạp và đường

thải, Cơ cấu được dùng nhiều nhất hiện nay

- Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt: Dùng van trượt làm nhiệm vụ đóng

mở đường nạp thải Đa số sử dụng ở động cơ 2 kỳ

- Cơ cấu phân phối khí kiểu phối hợp: Kết hợp hai kiểu trên, vừa có suppap

vừa có van trượt, được sử dụng trên động cơ 2 kỳ quét thẳng

Câu 2: Trong phân phối khí, xupap treo được bố trí như thế nào?

- Suppap treo được bố trí nằm trên nắp máy, được điều khiển bởi trục cam

thông qua con đội, cò mỏ, thanh đẩy.

- Có hai loại: OHV ( Overhead Valves ) và OHC ( Overhead Camshhaft ):

+ OHV ( Overhead Valves ): Loại bố trí suppap trong hộp trục khuỷu, điều khiển thông qua đũa đẩy.

+ OHC ( Overhead Camshaft ): Bố trí suppap trên nắp máy, có hai loại:

 SOHC ( Single Overhead Camshaft ): Sử dụng một trục cam để điều khiển 2 suppap nạp – xả thông qua cò mỏ.

 DOHC ( Double Overhead Camshaft ): Sử dụng hai trục cam điều khiển suppap nạp – xả thông qua vấu camm

Câu 3: Kết cấu các chi tiết của hệ thống phân phối khí thông minh VVT-I

và VTEC

Hệ thống phân phối khí thông minh VVT-i:

- Kết cấu: Bộ điều khiển VVT-i, ECU, van điều khiển dầu OCV và các cảm biến của hệ thống.

- Nguyên lý: ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến và xử lý rồi gửi tín hiệu đến van OCV Van OCV điều khiển áp suất dầu cấp đến bộ điều khiển VVT-i để thực hiện đổi góc phối khí tối ưu Việc điều khiển thời điểm phối khí của trục cam dựa vào điều kiện vận hành của động cơ.

- Công dụng:

+ Tăng công suất hoạt động, cải thiện độ êm ái

+ Tiết kiệm nhiên liệu, tăng độ bền, giảm khí thải.

+ Tối ưu hóa khă năng vận hành ở các điều kiện khác nhau

Hệ thống phân phối khí thông minh VTEC:

- Kết cấu: ECU, van điện từ, trục cam kép, piston thủy lực, tay đòn và cảm biến trục cam

- Công dụng:

+ Công suất cao phù hợp với từng chế độ hoạt động, gia tốc nhanh và vận hành

êm dịu trong thành phố, hiệu suất ưu việt tiết kiệm nhiên liệu.

Bài 5: Hệ thống bôi trơn

Câu 1: Nguyên lý và kết cấu hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt:

Nguyên lí:

-Phương pháp bôi trơn bằng cưỡng bức thường được sử dụng rộng rãi vì đảm bảo bôi trơn tốt, làm mát hiệu quả và tẩy sạch mặt ma sát của ổ trục Hệ thống này bao gồm cacte hoặc bộ phận chứa dầu, bơm dầu nhớt, bầu lọc dầu thô và tinh, két làm mát dầu nhờn, đồng hồ báo áp suất và nhiệt độ dầu nhờn, cùng các đường ống dẫn dầu Phươngthức hoạt động của bôi trơn cacte ướt : Một bơm hút dầu từ bể chứa (cacte) qua một lưới lọc và tạo áp suất đi qua những ống dẫn và kênh bôi trơn đến những vị trí bôi trơncủa động cơ Ở những động cơ hiện đại có thể bộ lọc và đôi khi bộ làm mát dầu được lắp vào giữa mạch

Kết cấu:

H16: Kết cấu hệ thống bôi trơn

1 – Cacte dầu; 2 - Phao hút dầu; 3 – Bơm; 4 - Van an toàn bơm dầu; 5 - Bầu lọc thô; 6

- Van an toàn lọc dầu; 7 - Đồng hồ báo áp suất dầu; 8 - Đường dầu chính; 9 - Đường dầu bôi trơn trục khuỷu; 10 - Đường dầu bôi trơn trục cam; 11 - Bầu lọc tinh; 12 - Két làm mát dầu; 13 - Van khống chế lưu lượng dầu qua két làm mát; 14 - Đồng hồ báo nhiệt độ dầu; 15 - Nắp rót dầu; 16 - Que thăm dầu

Câu 2: Kết cấu và nguyên lý của bầu lọc tinh

Nguyên lý:

-Bầu lọc tinh có thể lọc được các tạp chất có đường kính rất nhỏ đến 0,1um Do đó sứccản của lọc tinh rất lớn nên phải lắp theo mạch rẽ và lượng dầu phân nhánh qua lọc tinh không quá 20% lượng dầu của toàn mạch Dầu sau khi qua lọc tinh thường trở về cacte

-Ở giữa tấm lọc và tấm đệm có lỗ để lắp trục rỗng (11) Một bộ phận gồm 28÷32 tấm lọc và tấm đệm xếp xen kế nhau Tạp chất được giữ lại ở các tấm lọc và tấm đệm này còn dầu sạch thấm qua lỗ nhỏ ở trục rỗng (=1,6 mm) và ra ống thoát rồi trả về cacte Khi khe hở giữa tấm lọc và tấm đệm đã băm đầy tạp chất, phải súc rửa hoạc thay lõi lọc mới

Kết cấu:

H17: Kết cấu bầu lọc tinh

Câu 3: Tại sao hệ thống bôi trơn cacte khô không sử dụng trên ô tô?

+Kích thước và trọng lượng: Cacte khô thường yêu cầu bơm và các thiết bị phụ trợ phức tạp, làm tăng trọng lượng và kích thước của hệ thống

+Chi phí: Hệ thống cacte khô thường tốn kém hơn để sản xuất và bảo trì, điều này không phù hợp với các tiêu chí kinh tế của ô tô sản xuất hàng loạt

+Điều kiện vận hành: Ô tô thường vận hành trong nhiều điều kiện khác nhau, và cacte ướt giúp đảm bảo bôi trơn liên tục ngay cả khi xe ở các góc độ khác nhau

+Tính hiệu quả: Cacte ướt đã được tối ưu hóa cho nhiều loại động cơ và đủ hiệu quả trong việc cung cấp bôi trơn, nên không cần thiết phải chuyển sang hệ thống cacte khô

Kết cấu:

H18: Kết cấu hệ thống làm mát 1-Thân máy 2-Nắp máy 3-Nước ra khỏi động cơ 4-Ống dẫn bọt nước 5-Van hằng nhiệt 6-Nắp rót nước 7-Két làm mát 8-Quạt gió 9-Puly 10-Ống nước nối tắt về bơm 11-Đường nước vào động cơ 12-Bơm nước 13-Két làm mát đầu 14-Ống phân phối nước>

Câu 2: Van hằng nhiệt

Nguyên lý:

-Van hằng nhiệt hoạt động theo nguyên lý: Khi nước đang ở nhiệt độ thấp dưới 80 độ

C thì lò xo hồi vị sẽ tạo lực đẩy xi-lanh mang cánh van đi lên, làm van đóng lại Nước làm mát sẽ thông qua van hằng nhiệt đi tới két nước và làm mát cho hệ thống Khi động cơ đạt tới mức nhiệt độ từ 80 độ C đến 90 độ C, lúc này chất Parafin rắn sẽ bắt đầu giãn nở, thắng sức cản của lò xo, đẩy xi-lanh đi xuống làm van mở ra và mở thôngđường đi của nước từ động cơ ra két làm mát

ở mức thấp dưới quy định và mở van cho nước hoặc dầu qua két làm mát khi nhiệt độ

hệ thống lên mức cao hơn quy định Nhờ điều này mà van hằng nhiệt sẽ giúp cho động

cơ có thể khởi động dễ dàng và nhanh chóng hơn, hoạt động ổn định trong suốt quá trình Nhiệt độ ổn định giúp động cơ hoạt động tốt và điều này cũng giúp đảm bảo tínhkinh tế và đặc biệt thân thiện với môi trường hơn hẳn

Câu 3: Tại sao hệ thống làm mát cưỡng bức 2 vòng thường được dùng trên tàu thủy?

- Tiết kiệm không gian và chi phí: Với hai dòng làm mát, tàu có thể tối ưu hóa các hệ thống đường ống và van, giúp giảm thiểu không gian cần thiết cho hệ thống làm mát mà vẫn đảm bảo hiệu suất hoạt động cao

- Đảm bảo hoạt động liên tục: Với hệ thống hai dòng làm mát, có thể duy trì sự hoạt động liên tục của hệ thống làm mát ngay cả khi một trong hai dòng gặp sự

cố Điều này giúp tăng tính ổn định và độ tin cậy trong quá trình vận hành của tàu

- Hiệu quả làm mát cao: Hệ thống làm mát cưỡng bức giúp tăng cường khả năng tuần hoàn của nước làm mát, đảm bảo nhiệt độ của động cơ tàu luôn ổn định, tránh quá nhiệt khi tàu hoạt động trong điều kiện biển động hoặc khi tàu chạy ở công suất cao

Bài 7: Nhiên liệu

Câu 1: Các loại nhiên liệu dùng trong ĐCĐT:

Các loại nhiên liệu: 2 dạng - lỏng, khí

- Lỏng: Xăng, dầu

- Khí: khí thiên nhiên, khí công nghiệp, khí lò ga

Câu 2: Chỉ số đánh giá chất lượng:

Xăng:

- Độ bay hơi thích hợp, không tắt nghẽn

- Bảo đảm động cơ làm việc bth

- Ổn định hóa học tốt, không tạo hợp chất cao, không để bụi than trong buồng đốt, không làm ăn mòn các chi tiết

- Không bị đông đặc, không hút nước, không tạp ra tinh thể đá

Diesel:

- Tính cháy phù hợp

- Độ bay hơi hợp lý

- Tính lưu chuyển tốt trong mọi điều kiện

- Không gây oxy hóa và ăn mòn bề mặt

- Bảo đảm an toàn cháy nổ khi vận chuyển, lưu trữ và vận hành

Câu 3: Diesel, xăng nhiên liệu nào có khối lượng cao nào có khối lượng thấp

- Dầu diesel có tỷ trọng cao hơn xăng nên tiêu tốn nhiều năng lượng hơn

Câu 4: Nếu đổ lẫn xăng vào diesel thì có hoạt động không? Ngược lại

Nếu đổ lẫn xăng vào diesel, động cơ diesel có thể gặp phải các vấn đề nghiêm trọng vàkhông hoạt động đúng cách, hoặc thậm chí gây hư hỏng Do sự khác biệt về tính chất hoá học và cách hoạt động của xăng và diesel

Khác biệt về nhiên liệu: Diesel có chỉ số octane thấp và chỉ số cetane cao, được thiết

kế để tự cháy dưới áp suất cao trong động cơ diesel Xăng, ngược lại, có chỉ số octane cao nhưng chỉ số cetane thấp, không thích hợp cho quá trình đốt trong động cơ diesel Tính chất cháy khác nhau: Khi bạn pha xăng vào diesel, xăng sẽ làm giảm khả năng tự cháy của nhiên liệu trong động cơ diesel, dẫn đến việc động cơ có thể không khởi động được hoặc nếu có khởi động, động cơ sẽ hoạt động không ổn định, rung lắc, thậm chí bị tắt đột ngột Hư hại động cơ: Xăng có thể làm giảm độ nhớt của dầu diesel,gây thiếu bôi trơn cho các bộ phận trong động cơ, làm tăng ma sát và dẫn đến mài mòn, hư hỏng động cơ Điều này có thể dẫn đến chi phí sửa chữa đắt đỏ Tác động đến

hệ thống nhiên liệu: Xăng có thể làm tắc nghẽn bộ lọc nhiên liệu và các van, gây hư hỏng cho bơm nhiên liệu, buộc hệ thống nhiên liệu phải thay thế hoặc sửa chữa

Câu 5: Vì sao xăng – diesel được sử dụng nhiều

- Có thể khai thác được từ thiên nhiên

- Chi phí hợp lý vì có nhiều trong tự nhiên

- Thích hợp cho động cơ hoạt động với công suất tốt nhất

- Thời gian nạp nhanh chóng và tiện lợi