ĐỘNG CƠ XĂNG 4 THÌ HOẠT ĐỘNG NHƯ NÀO ?

ĐỘNG CƠ XĂNG 4 THÌ HOẠT ĐỘNG NHƯ NÀO ?

Động cơ xăng bốn thì được sử dụng nhiều nhất trong ô tô. Để nghiên cứu mối quan hệ giữa áp suất khí và thể tích làm việc của xi lanh tại các vị trí khác nhau của pít-tông tương ứng trong chu trình làm việc của xe, sơ đồ chu trình động cơ thường được sử dụng. Khu vực được bao quanh bởi đường cong biểu thị công việc được thực hiện bởi khí trong một xi lanh duy nhất trong toàn bộ chu trình làm việc của động cơ. 

1. Hành trình nạp:

 hành trình nạp Trục khuỷu điều khiển pít-tông di chuyển từ tâm chết trên xuống trung tâm chết dưới. Van nạp mở, van xả đóng lại, âm lượng trên pít-tông tăng và áp suất hành trình nạp nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài. Mức độ chân không, hỗn hợp dễ cháy được hút vào xi lanh thông qua đường ống nạp và van nạp. Do thời gian nạp ngắn và áp suất trong hệ thống nạp, áp suất xy lanh ở cuối đầu vào thấp hơn một chút so với áp suất khí quyển, là 0,074 đến 0,093 MPa. Có ma sát giữa khí và thành xi lanh, và nhiệt độ tăng lên 80-130 ° C dưới sự gia nhiệt của máy nhiệt độ cao và khí thải còn lại.

2. Hành trình nén:

để làm cho hỗn hợp dễ cháy cháy nhanh chóng, hoàn toàn và mạnh mẽ, để động cơ có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn, và hỗn hợp dễ cháy phải được nén trước khi đốt. Vào cuối hành trình nạp, pít-tông di chuyển từ trung tâm chết dưới sang trung tâm chết trên và trục khuỷu được quay từ 180 độ đến 360 độ. Lúc này, van nạp và van xả được đóng lại. Khi thể tích của xi lanh co lại, hỗn hợp dễ cháy được nén và nhiệt độ và áp suất của nó không ngừng tăng lên. Hành trình nén tiếp tục cho đến khi piston đạt đến điểm chết trên cùng. Tại thời điểm này, hỗn hợp dễ cháy được nén vào một không gian nhỏ phía trên piston, tức là trong buồng đốt. Khi kết thúc quá trình nén, nhiệt độ của hỗn hợp dễ cháy là 327 đến 427 ° C và áp suất của hỗn hợp dễ cháy là 0,6 đến 1,5 MPa.

Khi kết thúc quá trình nén, áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp dễ cháy phụ thuộc vào tỷ số nén. Tỷ số nén càng cao, tốc độ đốt cháy càng nhanh, do đó công suất đầu ra của động cơ càng lớn, công suất và kinh tế càng tốt. Tuy nhiên, khi tỷ lệ nén quá lớn, không chỉ có thể cải thiện điều kiện đốt cháy mà còn có thể xảy ra sự cháy bất thường như gõ và đánh lửa bề mặt. Xả hơi là sự đốt cháy bất thường gây ra bởi sự đốt cháy tự nhiên của hỗn hợp cháy do áp suất khí và nhiệt độ quá cao, cách xa trung tâm đánh lửa và có nhiệt độ cao trong buồng đốt (như đầu van xả, điện cực bugi và cặn carbon). Tại thời điểm xì hơi, ngọn lửa lan ra bên ngoài với tốc độ rất cao. Trong trường hợp khí không đạt được sự giãn nở, sóng áp suất tăng mạnh do nhiệt độ và áp suất tăng đột ngột, và áp suất được tăng lên ở tốc độ cao hơn. Khi sóng áp suất này chạm vào thành buồng đốt, nó tạo ra âm thanh gõ mạnh, thường được gọi là gõ xi lanh. Đốt cháy cũng có thể gây ra một loạt các hậu quả bất lợi như động cơ quá nóng, giảm sức mạnh, vận hành không ổn định, giảm tốc độ, rung động cơ lớn và tăng mức tiêu thụ nhiên liệu. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó thậm chí có thể gây hư hỏng cho van, chẳng hạn như cháy van, nứt ổ trục và hỏng cách điện bugi. Đánh lửa bề mặt (hoặc đánh lửa nóng) là một loại cháy bất thường khác xảy ra trước khi bugi đốt cháy hỗn hợp do các bề mặt nóng trong buồng đốt và những nơi nóng (như đầu van xả, cách điện bugi hoặc cặn nóng trên bề mặt của bộ phận). Còn được gọi là đốt sớm). Khi đánh lửa bề mặt xảy ra, nó đi kèm với tiếng gõ mạnh (nhàm chán hơn). Áp suất cao tạo ra sẽ làm tăng tải thành phần động cơ, làm hỏng piston và thanh kết nối, và làm quá nhiệt các bộ phận như van, bugi và piston, và giảm tuổi thọ.

Do đó, khi tăng tỷ lệ nén, phải cẩn thận để ngăn chặn sự xuất hiện của gõ và đánh lửa bề mặt. Ngoài ra, việc tăng tỷ lệ nén cũng bị hạn chế bởi các quy định ô nhiễm khí thải. Tỷ lệ nén của động cơ xăng được sản xuất ở nhiều quốc gia đã cho thấy một xu hướng giảm.

3. Thực hiện đột quỵ điện Trong chuyến đi này, van nạp và van xả vẫn đóng. Khi pít-tông tiến gần đến điểm chết trên cùng trong quá trình nén, bugi được gắn trên đầu xi-lanh sẽ tạo ra tia lửa điện dưới tác động của điện áp cao, đốt cháy hỗn hợp dễ cháy. Sau khi hỗn hợp cháy được đốt cháy, một lượng nhiệt lớn được giải phóng và áp suất và nhiệt độ của khí tăng mạnh. Áp suất tối đa p là 3 đến 5 MPa, và nhiệt độ tương ứng là 1927 đến 2527 ° C, và thể tích nhanh chóng tăng lên. Tại thời điểm này, pít-tông được đẩy bằng khí áp suất cao để đi xuống từ trung tâm chết trên cùng, và trục khuỷu được quay từ 360 độ đến 540 độ, và năng lượng cơ học là đầu ra. Nó được gọi là đột quỵ công việc.

Khi piston di chuyển xuống, thể tích bên trong của xi lanh tăng lên và áp suất khí và nhiệt độ giảm. Vào cuối đột quỵ điện, áp suất giảm xuống 0,3 đến 0,5 MPa và nhiệt độ giảm xuống 1027 đến 1327 ° C.

4. Hành trình xả:

 khí thải được tạo ra sau khi đốt cháy hỗn hợp dễ cháy phải được thải ra khỏi xi lanh cho hành trình nạp tiếp theo. Khi quá trình giãn nở gần kết thúc, van nạp đóng lại và van xả mở ra. Trục khuỷu đẩy pít-tông qua thanh kết nối để di chuyển từ tâm chết dưới đến tâm chết và trục khuỷu quay từ 540 độ đến 270 độ. Khí thải được thải ra từ xi lanh dưới tác động của áp suất dư của chính nó và lực đẩy của piston, và đi vào khí quyển. Khi piston ở gần tâm chết trên cùng, hành trình xả kết thúc.

Hệ thống xả có sức cản của khí thải, do đó áp suất xi lanh ở cuối ống xả cao hơn một chút so với áp suất khí quyển, từ 0,02 đến 0,125 MPa, và nhiệt độ khí thải là 627 đến 927 ° C.

Buồng đốt chiếm một thể tích nhất định, vì vậy khi hết khí thải, không thể xả hết khí thải và phần khí thải còn lại này được gọi là khí thải còn lại. Tỷ lệ khí thải dư trên tổng thể tích khí thường được biểu thị bằng hệ số khí thải còn lại, đây là một thông số rất quan trọng để mô tả xem khí thải có triệt để hay không. Tham khảo Xy lanh thuỷ lực click vào đây

Danh sách so sánh
Xem kết quả
X