BAI NOP

+ Các phương pháp tăng áp chủ yếu : Tăng áp dẫn động bằng cơ khí :máy nén trong thiết bị tăng áp truyền động cơ khí thường là máy nén piston ,máy nén roto, máy nén ly tâm hoặc máy nén

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÀI TIỂU LUẬN CUỐI KÌ

MÔN HỌC : Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong

CBGD : TS Lê Khánh Tân

SVTH : Danh Tuấn

MSSV : 16545041

BÀI LÀM

1/ Các bạn hãy cho biết , giữa tiết diện của đường nạp và đường thải trên động cơ đốt trong thì tiết diện nào lớn hơn ? Giải thích vì sao ?

TRẢ LỜI : Đường nạp có tiết diện lớn hơn so với tiết diện đường thải do chêch lệch áp suất khí nạp và áp suất không khí môi trường nhỏ nên khó vào động cơ nên phải thiết kế tiết diện lớn Đường thải thì ngược lại

của 2 hãng ô tô khác nhau có 3 xupap trong 1 xylanh, 2 động cơ của 2 hãng ô tô khác nhau có 4 xupap trong 1 xylanh (Ghi rõ động cơ của hãng nào, lắp trên xe gì).

TRẢ LỜI :

2 Động cơ của 2 hãng ô tô khác nhau có 2 xupap trong 1 xylanh

+ Động cơ xe ZACE TOYOTA

+ Động cơ V8 4.6 L (281 CID) đSOHC 2 van -XE FORD Mustang 1997 ở dòng F

2 Động cơ 2 hãng ô tô khác nhau 3 xu pap 1 xi lanh

+ Động cơ Duratorq- XE FORD EVEREST 2014

+ Động cơ xăng M113 V8 3 van mỗi xi lanh- XE mercedes-benz 55 AMG

2 Động cơ của 2 hãng ô tô khác nhau 4 xu pap trong 1 xi lanh :

+ Động cơ 1 NZ - Xe TOYOTA VIOS

+ Động cơ ECOBOOST 1.5L - Xe FORD FOCUS

3/ Tìm 2 động cơ của 2 hãng ô tô khác nhau có 3 xylanh, 2 động cơ của 2 hãng ô tô khác nhau có 4 xylanh, 2 động cơ của 2 hãng ô tô khác nhau có 5 xylanh, 2 động cơ của 2 hãng ô tô khác nhau có 6 xylanh, (Ghi rõ động cơ của hãng nào, lắp trên xe gì).

TRẢ LỜI :

2 Động cơ có 3 xi lanh :

+ Động cơ ECOBOOST 1.0L Xe FORD ECO SPORT

+ Động cơ 3 xi lanh SMART 0.9L tăng áp Xe SMART FOR TWO

2 Động cơ có 4 xi lanh :

+ Động cơ 4 xi lanh ECOTEC 1.4L – Xe CHEVROLETCRUZE 2016

+ Động cơ 4 xi lanh VOLKSWAGEN 1.4L tăng áp Xe JETTC

Động cơ 5 xi lanh :

+ Động cơ Duratorq 3.2L – Xe FORD RANGEL WIDTRACK 3.2

+ Động cơ 2.5 TFSI – Xe AUDI TTRS COUPE RS

Động cơ 6 xi lanh :

+ Động cơ M256 – MERCEDES BENZ S CLASS FACELIFT 2014

+ Động cơ ECO BOOST V6 ,3,5L tăng áp kép Xe FORD GT 40

4/ Tìm 1 động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh thẳng hàng, 1 động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh chữ V, 1 động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh chữ W,

1 động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh đối đỉnh (boxer), (Ghi rõ động cơ của hãng nào, lắp trên xe gì).

TRẢ LỜI :

+ Động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh thẳng hàng

+ 1 Động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh chữ V

Động cơ M1 3.0 V xe FORD ESCAPE

+ 1 Động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh chữ W

Động cơ QUAD – TURBO W 16 8.0 L – XE BUGATTI CHIRON

+ 1 Động cơ của 1 hãng ô tô có kết cấu xilanh đối đỉnh (boxer)

Động cơ BOXER 3 8 L XE PORSCH 911 TURBOS

5/ Tăng áp cho động cơ là gì ? Có mấy loại ? Nêu ưu điểm và nhược điểm từng loại

Tăng áp cho động cơ để làm tăng mật độ P của môi chất nạp Qua đó làm tăng khối lượng không khí nạp đi vào xi lanh trong mỗi chu trình , làm tăng Pe vì vậy làm tăng công suất động cơ Tăng áp không khí đưa vào xi lanh động cơ có thể làm tăng đáng kể công suất động cơ Nếu áp suất có ích trung bình Pe của động cơ Diesel không tăng áp từ 0,7 – Mpa thì động cơ Diesel tăng áp rất dễ đạt 1,0 – 1,2 MPa Trường hợp nâng cao áp suất trên đường ống nạp Pk và làm mát trung gian , có thể nâng cao áp suất trung bình Pe lớn hơn 3 MPa

+ Các phương pháp tăng áp chủ yếu :

Tăng áp dẫn động bằng cơ khí :máy nén trong thiết bị tăng áp truyền động cơ khí

thường là máy nén piston ,máy nén roto, máy nén ly tâm hoặc máy nén nhiều trục được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ thông qua các bánh răng xích hoặc các cơ cấu truyền động khác.khi trục khuỷu động cơ quay, công suất từ trục khuỷu sẽ dẫn động cho máy làm việc.máy nén hút không khí ngoài trời với áp suất P0, sau khi qua máy nén áp suất của không khí tăng lên Pk>P0 qua đường ống nạp vào xy lanh

Ưu điểm:Không có hiện tượng trễ là ưu thế lớn nhất của các hệ thống siêu nạp so với tăng áp nhờ năng lượng khí thải chính là việc không hề có độ trễ Nói cách khác, sức

mạnh tăng cường xuất hiện trên toàn dải tua máy bởi hệ thống siêu nạp vận hành dựa trên trục khuỷu động cơ (crankshaft) thay vì khí thải như tăng áp

Nhược điểm: Hiệu quả mang lại kém hơn tăng áp nhờ năng lượng khí thải là nhược điểm

lớn nhất của tăng áp dẫn động bằng cơ khí là nó tiêu tốn công suất của động cơ để tạo thêm công suất Lý do là bởi thiết kế chạy dựa trên dây đai kết nối với trục khuỷu – tương

tự như việc bạn chạy một máy bơm bằng một máy bơm khác Với kết cấu như vậy, không

có gì đáng ngạc nhiên khi hiệu suất của tăng áp dẫn động cơ khí kém hơn rất nhiều so tăng

áp nhờ năng lượng khí thải phạm vi sử dụng chỉ giới hạn cho những động cơ mà áp suất không vượt quá 0,15-0,16 MN/m.Tiêu hao 1 phần công suất động cơ để dẫn động và làm tiêu hao 1 phần nhiên liệu

Tăng áp nhờ năng lượng khí thải: máy nén được dẫn động bởi trục của tuabin, hoạt

động nhờ năng lượng khí thải động cơ Khí thải của động cơ đi vào tuabin khí sinh công quay máy nén rồi sau đó được thải ra môi trường ,đồng thời máy nén hút không khí ngoài trời có áp suất P0 nén đến áp suất Pk rồi đưa vào động cơ Lượng không khí nén cung cấp cho động cơ được biến đổi theo công suất của động cơ.Công suất của động cơ càng cao thì năng lượng chứa trong khí thải càng lớn,đảm bảo quay máy nén cung cấp cho động cơ với lượng không khí nén càng nhiều

Ưu điểm:do tăng áp bằng tuabin khí được dẫn động năng lượng khí thải , không phải tiêu

thụ công suất từ trục khuỷu của động cơ như tăng áp dẫn động bằng cơ khí , nên có thể làm tăng tính kinh tế của động cơ Phương pháp này có thể giảm suất tiêu hao nhiêu liệu khoảng 13-10% đồng thời giảm tiếng ồn Tỉ lệ công suất/kích thước tốt – cho phép tích hợp động cơ dung tích nhỏ nhưng vẫn đảm bảo công suất cao hơn nhiều so với mức truyền thống Đây cũng là tiền đề cho phép các dòng xe thể thao cỡ nhỏ công suất cao ngày càng trở nên phổ biến.Tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu: động cơ cỡ nhỏ cũng sẽ tiêu thụ ít nhiên liệu hơn trong trạng thái rỗi Chúng cũng ít chịu ảnh hưởng của lực ma sát

và các hao phí lực do trọng lượng của các thành phần phụ tùng hơn

Nhược điểm: Công suất tăng không toàn dải tua máy với các mô hình tăng áp truyền thống, các nhà sản xuất thường tính toán kích thước sao cho hiệu quả mang lại được sinh

ra trong một khoảng tua máy định sẵn Chính vì thế, xe thường mất một khoảng thời gian chờ nhất định trước khi đạt đủ áp suất trong bộ tăng áp để có thể tăng công suất động cơ Quãng thời gian này dù nhỏ nhưng có thể cảm nhận rất rõ bởi lái xe và thường dài hơn trên các hệ thống tăng áp cỡ lớn Đây là điểm yếu của tăng áp nhờ năng lượng khí thải so với tăng áp dẫn động cơ khí giải pháp cho phép cải thiện công suất ở mọi ngưỡng tua máy Hiện tượng trễ tăng áp (Turbo Lag):đặc biệt là các loại với kích thước lớn thường mất một thời gian để đạt mức áp suất cần thiết và có thể bắt đầu có hiệu quả tăng công suất cho động cơ

Tăng áp hỗn hợp:

Là biện pháp sử dụng cùng một lúc cả máy nén tuabin khí và máy nén truyền động cơ khí

có hai phương pháp tăng hỗn hợp là: hai tầng nối tiếp và hai tầng song song

Ưu điểm:lưu lượng không khí qua mỗi máy nén điều nhỏ do đó kích thước của mỗi máy

nén điều nhỏ hơn

Nhược điểm:về mặt cấu tạo thì hệ thống tăng áp hỗn hợp phức tạp hơn nhiều so với các

hệ thống tăng áp truyền động cơ khí và tuabin khí , vì trong thiết bị tăng áp có hai máy nén

6/ Góc đánh lửa sớm là gì? Tại sao trên động cơ Xăng cần phải đánh lửa sớm? Giải thích các kiểu đánh lửa sớm.

TRẢ LỜI :

Từ khi Bugi bắt đầu đánh lửa đến khi đốt hoàn toàn hỗn hợp khí đốt cần có một thời gian Người ta mong muốn hòa khí sẽ cháy hết ở vị trí Piston đi lên đến tử điểm thượng

Nếu sớm hơn, sẽ có lực đẩy Piston khi nó đang đi lên Thiếng máy sẽ không êm (gọi là bị dộng) Nếu trễ quá, sẽ có thời gia Píton đi xuống mà không có lực đẩy

Để có được hòa khí cháy hoàn toàn khi Piston ở tử điểm thượng, thì Bu gi phải đánh lửa sớm hơn một chút Thông thường độ sớm đó, người ta tính bằng góc đánh lửa sớm.Góc đánh lửa sớm phụ thuộc vào tốc độ của động cơ, đánh lửa sớm để nhằm mục đích khi piston ở điểm chết trên thì áp lực sinh ra từ khí cháy sẽ là lớn nhất để tạo nên một lực lớn nhất ấn cái quả piston xuống Góc đánh lửa nào thay đổi theo tốc độ động cơ vì vận tốc cháy của hòa khí là không đổi nên khi tốc độ động cơ cao thì phải đánh lửa sớm hơn còn khi tốc độ động cơ chậm thì đánh lửa muộn hơn.

7/ Cháy kích nổ là gì? Cháy kích nổ xảy ra ở trước hay sau thời điểm đánh lửa ? Giải thích.

TRẢ LỜI :

Cuối kỳ nén của động cơ, khi bu-gi bật tia lửa điện để bắt đầu quá trình cháy tạo ra một màng lửa lan truyền theo tất cả các hướng trong buồng đốt từ điểm giữa hai điện cực bu-gi làm gia tăng nhiệt độ và áp suất bên trong buồng đốt động cơ một cách nhanh chóng Cùng lúc này, một hoặc vài màng lửa khác cũng có thể xuất hiện tại các điểm khác trong buồng đốt và lan truyền song song với màng lửa do bu-gi tạo ra Khi các màng lửa nói trên

va đập với nhau sẽ tạo ra các sóng xung kích tần số rất cao khiến cho áp suất trong buồng đốt tăng cao đột ngột Mặt khác khi các sóng xung kích này công hưởng với nhau sẽ tạo nên sóng xung kích với tần số vô cùng lớn Kết quả của các sóng xung kích này là âm thanh như tiếng gõ kim loại (knocking sound) xuất hiện trong động cơ Đồng thời nhiệt độ bên trong buồng đốt cũng bị tăng cao một cách bất thường.

8/ Các bạn hãy liệt kê và giải thích tất cả các chức năng của dầu bôi trơn trên động

cơ ô tô hiện đại ngày nay.

TRẢ LỜI :

Bôi trơn

+ Dầu động cơ bôi trơn các bề mặt kim loại tiếp xúc với nhau trong động cơ bằng cách tạo thành một màng dầu phủ lên chúng, do đó giảm tối thiểu ma sát giữa các bề mặt kim loại

Làm mát

+ Dầu động cơ làm mát bằng các hấp thụ nhiệt từ những khu vực mà không thể làm mát

dễ dàng bằng hệ thống làm mát, như píttông và các bề mặt tiếp xúc với nhau

Làm sạch

+ Dầu động cơ cuốn những cặn bẩn tạo ra do sự cháy và các hạt kim loại vào trong dầu,

và không cho phép chúng bám vào các chi tiết bên trong

Làm kín

+ Dầu động cơ tạo thành một màng dầu giữa píttông và xylanh Nó có tác dụng giảm đến mức thấp nhất khí cháy lọt ra ngoài

Chống oxy hóa

+ B ảo vệ được các chi tiết do trong dầu bôi trơn có các chất phụ gia có khả năng chống oxy hóa bề mặt kim loại

Cơ cấu của hê thống phân phối khí ( hệ thống cam thông minh )

+ Áp lực dầu sẽ tác động thay đổi vị trí bộ điều khiển phối khí, mở các xu-páp nạp đúng mức cần thiết vào thời điểm thích hợp

9/ Các bạn hãy liệt kê tất cả cơ cấu chấp hành (actuators) có thể có trên động cơ xăng EFI (phun xăng điện tử trên đường ống nạp).

TRẢ LỜI :

+ Kim phun

+ Hệ đánh lửa

+ Bơm nhiên liệu