Động cơ Đốt trong 4 kì máy xăng

Nếu nhiệt lượng bị lọt ra ngoài nhiều sẽ làm giảm cơ năng vừa được sinh ra trong quá trình này khiến hiệu suất động cơ bị ảnh hưởng.. Cấu Tạo Dàn lạnh máy lạnh: Gồm các ống đồng được u

Động cơ đốt trong 4 kì máy

xăng

1 Cấu Tạo

Piston: Được đặt ở bên trong của động cơ Piston được

sử dụng với vai trò giúp chuyển đổi năng lượng khi nhiên liệu được đốt cháy và giãn nở trong buồng đốt Sẽ được đưa tới trục khuỷu thông qua thanh truyền Piston sẽ chuyển động tịnh tiến xung quanh xi-lanh Ở giữa piston

và xylanh có bố trí các vòng séc măng.

Trục khuỷu: Đây là bộ phận giúp Piston chuyển sang

chuyển động tròn thay vì chuyển động tịnh tiến.

Thanh truyền: Đây là bộ phận giúp chuyển dao động đến

trục khuỷu từ Piston.

Đối trọng: Được đặt trên trục khuỷu với mục đích làm

giảm sự rung động được sinh ra Do quá trình lắp ráp các

bộ phận lại với nhau không được cân bằng một cách chính xác.

Xupap nạp và xupap xả: Bộ phận này được ví như

những cái van Nó sẽ tự động mở ra cho hòa khí đi vào cũng như mở cho khí thải đi ra.

Bugi: Bộ phận này giúp Bộ phận này giúp đánh lửa đốt

cháy hòa khí trong động cơ.

2 Nguyên Lý Hoạt Động

Kỳ 1(nạp) Piston sẽ di chuyển từ điểm chết trên xuống tới điểm chết dưới Lúc này

xupap nạp sẽ được mở ra để dẫn hòa khí đi vào buồng đốt Xupap xả sẽ đóng lại Đồng nghĩa với việc trục khuỷu sẽ quay 180 độ.

Kỳ 2(nén) Piston di chuyển từ điểm chết dưới đến điểm chết trên để đóng hòa khí

lại Cả hai Xupap sẽ cùng đóng lúc này Trục khuỷu vẫn quay 180 độ.

Kỳ 3(nổ) Bugi lúc này sẽ là nhiệm vụ đánh lửa để đốt cháy hòa khí, cung cấp năng

lượng cho piston Lúc này khi có năng lượng Piston sẽ di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới Cả Xupap nạp và xả đều đóng Trục khuỷu vẫn quay 180 độ.( chỉ có kì 3 là sinh công)

Kỳ 4( xả): Lúc này Piston sẽ di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên Xupap

xả sẽ mở ra để lượng khí thải được thoát ra ngoài Xupap nạp vẫn đóng Thanh truyền sẽ quay góc 180 độ.

2 Nguyên Lý Hoạt Động

Giai đoạn 0 →1: Xupap nạp mở ra nạp không khí và nguyên liệu vào buồng đốt Giai đoạn 1→ 2: Đóng cả 2 xupap nạp và xả Piston chuyển động lên trên xi lanh để

nén không khí lại nhằm tăng hiệu suất.

Giai đoạn 2 → 3: Bugi đánh lửa để đốt cháy nhiên liệu.

Giai đoạn 3 → 4: Không khí bị đốt cháy sẽ đẩy piston xuống dưới trong khi đó không

có sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài

Giai đoạn 4 → 1: Xupap xả mở piston vẫn chưa đẩy không khí lên trên

Giai đoạn 1 → 0: Piston đẩy khí thải ra ngoài Xupap nạp đóng

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Lượng khí nạp trong động cơ :

Yếu tố đầu tiên chi phối trực tiếp đến hiệu suất động cơ xăng chính là lượng khí được nạp vào trong xi lanh Khi khí nạp ít hoặc bị lọt khí sẽ khiến hiệu suất giảm Cụ thể, trong suốt chu trình nạp thải của động

cơ, piston sẽ dịch chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm chết dưới (ĐCD) tạo thành lực hút không khí ở trong buồng đốt. 

Nếu chế độ tải lớn, bướm ga sẽ mở hoàn toàn để không khí bên ngoài được hút vào bên trong dễ dàng hơn Ngược lại, nếu chế độ tải nhỏ, bướm ga chỉ mở được một phần Khi đó, piston phải chịu một lực khá lớn, đồng thời phải tiêu hao công năng để hút khí.

Thế nhưng trên thực tế, động cơ luôn xuất hiện một lượng môi chất trong lòng xi lanh bị rỉ ra ngoài gây ra hiện tượng lọt khí Tình trạng này làm giảm áp suất và môi chất khiến công suất động cơ ở quá trình nén bị giảm đi Vì vậy, lượng khí nạp cần phải đảm bảo để động

cơ hoạt động ổn định.

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Khí sót :

Khí sót là chất cháy còn sót lại trong buồng đốt của động cơ sau khi diễn ra quá trình thải Lượng khí này sẽ chiếm một phần thể tích của xi lanh, ảnh hưởng trực tiếp đến lượng khí được nạp vào Vì vậy, tỷ lệ hòa khí ở quá trình nạp và cháy ở chu trình tiếp theo sẽ bị sai lệch, làm giảm chất lượng quá trình cháy cũng như hiệu suất động cơ

Ngoài ra, nếu hỗn hợp quá giàu nhiên liệu, quá trình đốt cháy không triệt để dẫn đến năng lượng không đủ, thậm chí gây ra tình trạng muội than và sản sinh ra chất độc hại Ngược lại, nếu hỗn hợp quá nghèo nhiên liệu, động cơ sẽ không đủ năng lượng để duy trì hoạt động như mong muốn

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Tốc độ đốt cháy nhiên liệu :

Thời gian đốt cháy lý tưởng của động cơ đốt trong bằng 0 và tốc độ cháy là cực kỳ nhanh Chu trình bắt đầu từ lúc bugi đánh lửa, nhiên liệu được đốt cho đến khi cháy hoàn toàn Muốn quá trình này diễn

ra hoàn hảo, tốc độ đốt cháy nhiên liệu phải phù hợp với tốc độ quay

và tải của động cơ Đồng thời, bugi cần phát ra tia lửa điện đúng vào thời điểm cuối của kỳ nén. 

Nếu tốc độ cháy quá chậm, cả chu trình sẽ kéo dài đến kỳ sau của động cơ, làm công suất động cơ giảm đi đáng kể Để hệ thống đánh lửa không làm ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ, cần đặt bugi sát vào giữa buồng cháy và gần bộ phận nóng, tạo điều kiện cho quá trình đốt nhiên liệu diễn ra thuận lợi.

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Sự chuyển đổi nhiệt trong quá trình nén :

Trong quá trình nén, piston thực hiện nén môi chất khiến thể tích thay đổi nên một phần công năng sẽ bị chuyển thành nhiệt năng Lượng nhiệt này sẽ thất thoát ra ngoài qua vách ngăn xi lanh Nếu nhiệt lượng bị lọt ra ngoài nhiều sẽ làm giảm cơ năng vừa được sinh ra trong quá trình này khiến hiệu suất động cơ

bị ảnh hưởng.

Tỷ số nén :

Tỷ số nén tỉ lệ thuận với hiệu suất của động cơ Khi tỷ số nén tăng đồng nghĩa với việc áp suất lẫn nhiệt độ quá trình nén cao, giúp tốc độ cháy cũng như hiệu suất tăng theo Tuy nhiên, tỷ số này càng cao thì khả năng xảy ra cháy kích nổ càng lớn

Chính sự ảnh hưởng của các yếu tố chi phối hiệu suất động cơ đã thúc đẩy các nhà sản xuất không ngừng cải tiến động cơ trên ô tô, mang đến cảm giác lái hoàn hảo cho người dùng.

Các kiến thức vật lý liên quan :

Điều hòa làm

lạnh( chú ý cái lấy nhiệt từ bên ngoài, thải ra A… chú ý cái

sơ đồ )

Nội Dung :

1 Cấu tạo, chức năng và sự liên kết của các thành phần.

2 Nguyên lý hoạt động

3 Một số câu hỏi

1 Cấu Tạo

Dàn lạnh máy lạnh: Gồm các ống đồng được uốn thành nhiều

lớp và được đặt trong dàn lá nhôm rất dày có tác dụng hấp thụ

nhiệt trong phòng để môi chất lạnh mang ra bên ngoài.

Dàn nóng máy lạnh: Bộ phận này cũng có cấu tạo giống dàn

lạnh gồm các ống đồng được uốn thành nhiều lớp đặt trong dàn lá nhôm Chúng có nhiệm vụ xả nhiệt ra ngoài môi trường khi môi chất lạnh đã hấp thụ nhiệt tại dàn lạnh và di chuyển đến dàn nóng. 

Lốc máy Lạnh: Lốc máy lạnh còn được gọi là máy nén máy lạnh

Có tác dụng hút chân không ở dàn lạnh, nén gas sang dạng lỏng dàn nóng nhằm giúp quá trình xả nhiệt hiệu quả nhất

Quạt dàn lạnh: Bộ phận này tạo ra luồng không kí lưu thông liên

tục qua dàn lạnh để việc hấp thụ nhiệt tốt hơn Nếu quạt dàn lạnhchạy yếu hoặc không chạy, máy lạnh sẽ không thể làm mát

1 Cấu Tạo

- Quạt dàn nóng: Quạt dàn nóng thổi không khí xuyên qua dàn

nóng, giúp việc xả nhiệt ra môi trường bên ngoài hiệu quả nhất

- Van tiết lưu

Đây bộ phận hạ áp gas sau khi gas qua dàn nóng để tản nhiệt Gas đi qua van tiết lưu sẽ được chuyển sang dạng khí với áp suất thấp và nhiệt độ thấp.-

- Ống dẫn gas

Là một bộ phận quan trọng, ống dẫn gas có nhiệm vụ dẫn ga từ dàn lạnh đến dàn nóng Ống dẫn gas thường được làm bằng đồng, chịu được áp suất và nhiệt độ cao, không bị oxi hóa

1 Cấu Tạo

Bước 3: Môi chất mang nhiệt sẽ được đưa đến máy nén Tại đây, gas sẽ được nén tới áp suất cao hơn.

Bước 4: Gas có nhiệt nhiệt độ cao, áp suất cao được đưa qua dàn nóng để làm mát nhờ quạt và dàn lá nhôm tản nhiệt Khi đi qua dàn nóng, môi chất sẽ có nhiệt độ thấp hơn

Bước 5: Gas tiếp tục được đưa đến van tiết tiết lưu để giảm áp suất, giảm nhiệt và bắt đầu một chu trình mới

Kiến thức vật lý liên quan

Kiến thức vật lí liên quan:

Nguyên lí thứ 2 nhiệt động lực học: máy nhiệt

*Máy làm lạnh:là một loại máy nhiệt dùng một công để vận chuyển

Nhiệt chuyển từ nóng sang lạnh

-Nguồn nóng (T1): Bình ngưng

-Nguồn lạnh (T2): dàn lạnh

-Tác nhân : khí hóa lỏng

-Nguyên tắc : Trong chu trình tác nhân tiêu thụ công A và lấy một nhiệt lượng Q2 từ nguồn lạnh có T2 và truyền cho nguồn nóng

có T1 nhiệt lượng Q’1

sẽ bị làm lạnh, mức độ bão hòa nước sẽ giảm đi rất nhiều và ở vị trí không khí tiếp xúc với ống đồng chứa gas lạnh mức bão hòa sẽ giảm xuống rất thấp Hơi nước bị bão hòa ở khu vực này sẽ trở về dạng lỏng và bám trên ống đồng Nước này sẽ nhỏ xuống khay dẫn nước

và chảy ra bên ngoài theo ống thoát nước

Lí do khiến máy lạnh tiêu tốn điện năng

Thông thường, một chiếc máy lạnh sẽ có 2 phần chính là dàn nóng (đặt ở ngoài phòng) và dàn lạnh (đặt trong phòng), kết nối 2 dàn nóng - lạnh này chính là hệ thống dây nối gồm: đường ống hút và ống dẫn khí gas nén Máy nén được xem là

bộ phận quan trọng nhất, có công suất lớn nhất và cũng tiêu tốn nhiều điện năng nhất Máy nén được ví như “quả tim” của mỗi chiếc máy lạnh, các máy lạnh không khí có máy nén vận hành với công suất càng lớn thì càng tiêu tốn nhiều điện năng Với những máy lạnh thông thường, khi người dùng chọn thiết lập mức nhiệt độ nhất định cần điều chỉnh, máy lạnh sẽ chạy một mạch với công suất không đổi cho tới khi đạt nhiệt độ yêu cầu thì tự động ngắt rơ-le để máy nén được nghỉ ngơi. Vì không được làm lạnh liên tục nên khi nhiệt độ nóng ở bên ngoài phòng tác động vào sẽ khiến nhiệt độ trong phòng nóng lên, máy nén sẽ khởi động lại và chạy liên tục cho đến khi nhiệt độ phòng đạt mức độ yêu cầu tiếp tục nghỉ, chu trình vận hành sẽ được liên tục như thế, khiến máy nén không những phải khởi động nhiều lần mà khi vận hành còn phải luôn chạy ở mức tối đa nên ngốn rất nhiều điện năng, dẫn đến hao tốn điện Từ đó, muốn giảm tiêu tốn điện năng, người dùng cần phải giảm công suất hoạt động máy nén.

- Công nghệ Inverter giúp tiết kiệm điện năng như thế nào ?

Những đặc điểm khiến Inverter tiết kiệm điện năng:

Lý do chính là do động cơ không phải bật tắt liên tục như những máy

non-inverter, thiết bị chỉ hoạt động ở 30-90% công suất nhằm duy trì nhiệt

độ cho căn phòng Những máy lạnh thế hệ cũ sẽ tắt động cơ khi đạt tới mức nhiệt độ đã set trước đó, đến khi muốn làm lạnh tiếp thì động cơ sẽ họạt động hết công suất trở lại Quá trình này cứ lặp đi lặp lại khiến cho hiệu suất và tuổi thọ của máy cũng giảm đi

Sử dụng như thế nào để tiết kiệm điện nhất?

- Cần phải có cái nhìn rõ ràng hơn về chuyện tiết kiệm điện Công nghệ Inverter chỉ thực sự tiết kiệm điện khi sử dụng trong khoảng thời gian ít nhất là 4 giờ trở lên và càng sử dụng lâu càng tiết kiệm điện Nếu chỉ sử dụng trong thời gian rất ngắn thì công nghệ này không phát huy được tác dụng Bởi khi mới khởi động thì máy vẫn chạy hết tải để nhanh chóng đạt tới nhiệt độ đã đặt Như vậy nếu sử dungj công nghệ inverter sẽ thực sự phát huy hiệu quả tối đa, tiết kiệm khá nhiều tiền điện cho gia đình và doanh nghiệp

3 Một số câu hỏi

- Không nên tắt máy lạnh ngay khi nhiệt độ trong phòng đạt mức yêu cầu, bởi máy inverter có thể tự duy trì ở mức công suất thấp để duy trì nhiệt độ ổn định mà ít tiêu hao điện.

- Sử dụng máy lạnh có công suất không phù hợp với diện tích phòng Lưu ý rằng máy lạnh 1HP nên dành cho phòng dưới 15m2, máy 1.5HP thì phòng 15m2 - 20m2, để tối ưu khả năng làm lạnh tốt nhất

- Không mở các cánh cửa khi bật mát lạnh Nếu bạn làm đều này thì dù

có là máy lạnh inverter cũng đành chịu thua nhé, hãy đóng cửa để

nhiệt độ mát nhanh hơn, tiết kiệm điện năng nữa

- Không bật máy lạnh ở nhiệt độ thấp nhất Bạn cũng nên biết rằng máy cần có thời gian để làm lạnh căn phòng, do đó dù bạn có bật 16

độ thì máy cũng không thể làm mát ngay được, ngược lại nó tiêu tốn nhiều điện hơn

3 Một số câu hỏi

Máy nước nóng năng lượng mặt

trời ống dầu

Nội Dung :

1 Cấu tạo, chức năng và sự liên kết của các thành phần.

2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động của ống chân không thu nhiệt

3 Cấu tạo của bình chứa nước nóng

4 Sơ đồ lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời

Bộ phận hấp thụ nhiệt: gồm nhiều ống hấp thụ nhiệt hoặc các loại

tấm phẳng để hấp thụ ánh sáng mặt trời giúp thu nhiêt và truyền nhiệt

để làm nóng nước hoặc hơi môi chất bên trong ống

Gồm 3 loại : chân không , ống dầu, tấm phẳng

Ống dầu :Sử dụng ống dầu là bộ phận hấp thụ nhiệt, được phủ 3 lớp đồng, bạc, titan giúp hấp thụ nhiệt tốt

Bình bảo ôn: là bình chứa nước nóng, chế tạo từ các chất liệu inox

bền bỉ và các chất bảo ôn phức hợp giúp cách nhiệt và giữ nhiệt lâu dài, trên bình có một số lỗ để gắn các đường ống nước ra vào và ống thông hơi

Giá đỡ:được làm từ thép không gỉ hoặc inox Bộ phận này được thiết

kế một cách đặc biệt với góc nghiêng thích hợp để đón lấy ánh sáng mặt trời tại vị trí tốt nhất, giúp hấp thụ nhiệt tối ưu, giúp gắn kết các bộ phận khác trên máy, tạo ra cấu trúc chắc chắn đồng thời đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng

1 Cấu tạo

Là ống thủy tinh 2 lớp :

- 2 lớp bên ngoài ống chân hông thường làm bằng thủy tinh cao

cấp(thường được làm từ chất liệu thủy tinh gọi là Borosilicate) Mặt ngoài thì trong suốt còn mặt bên trong được phủ một lớp sơn hoặc mạ titan để chống phản quang ngược lại, điều này sẽ giúp ống hấp thu nhiệt và ánh sáng dễ dàng nhưng lại hạn chế tối đa phản lại ra ngoài môi trường

- Lớp hấp thụ nhiệt một cách tối đa Ở lớp này các nhà sản xuất

thường sử dụng hợp kim của nhôm nhằm hấp thụ nhiệt tối đa giúp làm nóng nước nhanh hơn

- Lớp truyền nhiệt là lớp thường được sử dụng bằng đồng, giúp truyền nhiệt từ bên ngoài vào bên trong để làm nóng nước hiệu quả hơn

- Bên trong ống chân không thu nhiệt của máy năng lượng mặt trời ống dầu sẽ chứa dầu thay vì nước – một loại dung môi trung gian có nhiệt

độ sôi thấp hơn nhiều so với nước dung môi này sẽ hấp thụ nhiệt từ ánh nắng mặt trời rồi bay hơi lên phía trên đầu ống kín bằng thủy tinh

và truyền nhiệt cho nước bên trong bình bảo ôn

• => thiếu lý thuyết ống dầu

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của

ống chân không thu nhiệt

Nguyên lí hoạt động

Hoạt động của máy nước nóng năng lượng mặt trời ống thu nhiệt ống dầu khá đặc biệt, nước được chảy trực tiếp vào trong bình bảo ôn chứ không chảy trực tiếp vào trong ống năng lượng Hoạt động theo

nguyên lý đối lưu nhiệt tự nhiên và hiện tượng hiệu ứng lồng kính,

giúp biến đổi quang năng thành nhiệt năng

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của

ống chân không thu nhiệt

Sau khi nước được cấp vào bồn chứa, nước sẽ không thể chảy xuống ống mà nguyên tại bình chứa.

Lúc chưa có ánh nắng mặt trời thì nhiệt độ của dầu bên trong ống sẽ bằng với nhiệt độ của nước trong bồn chứa.

Khi ánh nắng mặt trời lên, các ống thủy tinh có tính năng hấp thụ nhiệt cao do có chất liệu hấp thụ nhiệt có tỉ lệ phát xạ thấp sẽ hấp thụ bức xạ ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng lớp thủy tinh ngoài, sau đó truyền vào ống dầu làm ống thủy tinh phía trong nóng lên và truyền nhiệt lên trên bình ngưng ống dầu bằng thủy tinh rồi làm nóng vào nước chứa bên trong bình bảo ôn Cụ thể, lúc này hơi môi chất nóng lên sẽ di chuyển lên trên ở phần ngưng tụ và phần hơi môi nhả nhiệt sẽ di chuyển xuống dưới về phía đáy ống theo nguyên lí đối lưu nhiệt, quy trình cứ diễn ra luân phiên đến khi nhiệt độ trong bình chứa bằng với nhiệt độ của dầu trong ống thì quá trình này kết thúc.

Do ống nhiệt truyền nhiệt thông qua trao đổi nhiệt của dung dịch lỏng nằm bên trong ống nhiệt( dầu), theo đó tốc độ truyền nhiệt nhanh gấp nhiều lần so với các phương pháp truyền nhiệt thông thường.

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của

ống chân không thu nhiệt (đối lưu, hiệu ứng lồng kính)