Động cơ nhiệt

Nhiệt động lực học là một ngành vật lý nghiên cứu về năng lượng , nhiệt , công năng , entropy và xu hướng diễn biến của các quá trình trao đổi năng lượng... NGUYÊN LÝ 2 & ĐỘNG CƠ NHIỆT Đ

T h u y ế t t r ì n h

C r e a t e d b y C h i c k e n b m t

1 1 S H

Lịch Sử Nhiệt Động Lực Học

• N g u y ê n L ý T h ứ II & Đ ộ n g C ơ N h i ệ t

Động cơ đốt ngoài

• Đ ộ n g C ơ H ơ i N ư ớ c

Động cơ đốt trong

• Đ ộ n g C ơ 2 T h ì

• Đ ộ n g C ơ 4 T h ì

Nhiệt động lực học là một ngành vật lý nghiên cứu về năng lượng , nhiệt , công năng , entropy và xu hướng diễn biến của các quá trình trao đổi năng lượng

NHỮNG NGHIÊN CỨU

• Đ á n h d ấ u v à đ o n h i ệ t đ ộ

Daniel Gabriel Fahrenheit ( 1686 – 1736 ) Anders Celsius ( 1701 – 1744 )

William Thomson ( Lord Kelvin 1824 – 1907)

• Quá trình truyền nhiệt giữa các vật thể

Daniel Bernoulli ( 1700 – 1782 )

Antoine Lavoisier ( 1743 – 1794 )

• Định luật bảo toàn năng lượng & Khái

niệm về quá trình thuận nghịch

Sadi Carnot ( 1796 – 1832 ) & cuốn sách

“Những suy nghĩ về công suất của động cơ đốt và về những máy móc được phát triển dựa trên động cơ này”

• Những khái niệm về công và nhiệt , định

nghĩa về quá trình chuyển hoá năng

lượng , nguyên lý thứ nhất của nhiệt

động học

James Prescott Joule ( 1818 – 1889 )

Robert von Mayer (1814 – 1878 )

• Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

Émile Clapeyron ( 1799 – 1864 )

Nguyên lý thứ hai của nhiệt động học

Sadi Carnot ( giới thiệu gián tiếp )

Rudoft Clausius ( 1822 – 1888 )

Từ những nghiên cứu đó , nhà phát minh người Scotlen James Watt

( 1736 – 1819 ) đã hoàn thiện máy hơi

nước , tạo ra cuộc cách mạng công nghiệp TK 19

NGUYÊN LÝ 2 & ĐỘNG CƠ NHIỆT

Động cơ nhiệt là một thiết bị hoạt động

theo chế độ tuần hoàn nhằm biến nhiệt

năng thành công cơ học

Không thể tồn tại một quá trình nhiệt động

mà kết quả duy nhất là sự truyền nhiệt từ một nguồn lạnh cho một nguồn nóng

Hệ nhiệt động : hệ các tác nhân

Nguồn nóng, nguồn lạnh : môi trường xung quanh hệ

• Nảy sinh từ những thắc mắc khi đun nước của

cậu bé James khi còn học phổ thông.

• 1764 : James được tiếp xúc với động cơ

Newcomen

• 1765 : Động cơ hơi nước đầu tiên trên thế giới

ra đời

• 1769 : Hội đồng khoa học hoàng gia Anh cấp

bằng sáng chế cho James Watt

1 2 3

• Được phát minh vào năm 1876

• Ưu điểm : khởi động nhanh, nhẹ, ít cồng kềnh & có

hiệu suất cao.

• Năng lượng được cung cấp do áp suất sinh ra khi đốt

cháy hỗn hợp không khí và chất đốt trong một xilanh Chuyển động tới lui của pittông được một hệ thống

thanh truyền, tay quay truyền đi, biến thành chuyển

động quay.

• Động cơ đốt trong đầu tiên do Nikolaus Otto sáng chế,

chạy bằng khí đốt, sau đó thay bằng xăng.

• 1889 được Daimler & Benz cải tiến, ứng dụng vào ôttô

Nổ /Xả :

Pittông chuyển động xuống ĐCD để lộ lỗ xả và lỗ nạp, khí thải theo lỗ xả đi ra ngoài,

hỗn hợp lấy vào lúc nãy được nạp vào khoang đốt

Pittông chuyển động lên

ĐCT nén hỗn hợp chất đốt

đã lấy vào ở lần trước đồng thời làm cho van 1 chiều ở trong hộp cácte mở ra, hút hỗn hợp chất đốt từ bộ chế hoà khí

Cuối kì này hỗn hợp được đốt cháy ở khoang đốt

• Kì 1 – Kì hút :

Van hút mở , van xả đóng , pitông chuyển động xuống

điểm chết dưới , nhiên liệu tràn vào khoang đốt qua van hút

• Kì 2 – Kì nén :

Cả 2 van đều đóng , pitông chuyển động lên điểm chết trên ,

• Kì 3 – Kì nổ :

Chốt đánh lửa phát tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp, áp suất khí lớn, đẩy pittông từ ĐCT đến ĐCD, cả 2 van đóng, áp suất và

• Kì 4 – Kì thải :

Pittông chuyển động từ ĐCD lên ĐCT, cửa xả mở

• Ngoài cơ cấu biên tay quay ở động cơ còn có cơ

cấu phân phối khí và 4 hệ thống: làm mát, bôi

trơn, cung cấp & đốt cháy.

trữ động năng cho các kì khác.

lớn  khối lượng động cơ trên một đơn vị áp suất lớn & hoạt động không ổn định.

G i ả i p h á p: Sử dụng động cơ nhiều xilanh với

các kì nổ không trùng nhau, tay biên của các

xilanh được nối với một trục chung.