Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ điesel 4 kỳ?

Câu trả lời chính xác nhất: Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, khác với động cơ xăng. Sự cháy của nhiên liệu, tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao của không khí nén. Nguyên lý làm việc của động cơ Điesel 4 kỳ là: Kỳ 1 (Nạp), Kỳ 2 (Nén) ,Kỳ 3 (Cháy- dãn nở) và  Kỳ 4 (Thải). 

Cùng Top lời giải trình bày nguyên lý làm việc của động cơ điesel 4 kỳ chi tiết hơn trong bài viết dưới đấy!

1. Cấu tạo động cơ diesel 4 kỳ

Động cơ Diesel do một kỹ sư người Đức, ông Rudolf Diesel, phát minh ra vào năm 1892. Chu trình làm việc của động cơ cũng được gọi là chu trình Diesel.

Do những ưu việt của nó so với động cơ xăng, như hiệu suất động cơ cao hơn hay nhiên liệu diesel rẻ tiền hơn xăng, nên động cơ Diesel được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, đặc biệt trong ngành giao thông vận tải thủy và vận tải bộ.

Hệ thống nhiên liệu diesel bao gồm 5 thành phần:

Bình chứa nhiên liệu (The Fuel Rank)

Là bộ phận dự trữ và cung cấp nhiên liệu cho động cơ, được thiết kế phù hợp với nhu cầu sử dụng trong khoảng thời gian hợp lý. Bình chứa nhiên liệu đều có nắp đậy đảm bảo không bị nhiễm bẩn, có lỗ thông hơi để không khí đi vào và thay thế nhiên liệu đang sử dụng. Ngoài ra, bình chứa nhiên liệu còn thiết kế ba lỗ mở để làm đầy bình, xả nhiên liệu và thoát nước.

Đường dẫn nhiên liệu (The Fuel Lines)

Có ba loại đường dẫn nhiên liệu trong động cơ diesel. Trong đó:

Đường dẫn nhiên liệu nặng có khả năng chịu được áp suất cao từ bơm cao áp đến vòi phun.

Đường dẫn nhiên liệu trung bình sẽ tạo một áp suất từ trung bình đến nhẹ tồn tại giữa bình chứa và vòi phun.

Đường dẫn nhiên liệu nhẹ sẽ dẫn diesel từ bình chứa đến bơm cao áp. Thường được sử dụng trong các khu vực chịu ít áp lực.

Lọc nhiên liệu (The diesel Fuel Filters)

Là bộ phận giúp ngăn chặn các yếu tố làm tắc nghẽn hệ thống nhiên liệu trong động cơ. Bộ phận lọc nhiên liệu có cấu tạo gồm ba phần: màng lọc chuyển nhiên liệu diesel, màng lọc sơ cấp và màng lọc thứ cấp. Thông thường, hệ thống nhiên liệu diesel cần được lọc nhiều lần để đảm bảo động cơ luôn được vận hành êm ái.

Vòi phun (The Fuel Injectors)

Vòi phun có chức năng phun nhiên liệu cao áp vào buồng đốt. Đây được coi là bộ phận quan trọng trong quá trình đốt cháy nhiên liệu.

Bơm phun nhiên liệu (The diesel Fuel Pumps)

Là bộ phận được sử dụng nhiều trong các hệ thống nhiên liệu diesel tốc độ cao, giúp tự động cung cấp nhiên liệu cho hệ thống phun. Bơm phun thường sẽ đi kèm với đòn bẩy để giúp xả khí ra khỏi hệ thống

2. Trình bày nguyên lí làm việc của động cơ Điesel 4 kỳ

Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, khác với động cơ xăng. Sự cháy của nhiên liệu, tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao của không khí nén. Nguyên lý làm việc của động cơ Điesel 4 kỳ là: Kỳ 1 (Nạp), Kỳ 2 (Nén) ,Kỳ 3 (Cháy- dãn nở) và  Kỳ 4 (Thải). 

a) Kì 1: Nạp

- Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupáp nạp mở, xupáp thải đóng.

- Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xilanh giảm, không khí trong đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào xilanh nhờ chênh lệch áp suất.

b) Kì 2: Nén

- Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT, hai xupap đều đóng.

- Pit-tông đươck trục khuỷu dẫn động đi lên làm thể tích xilanh giảm nên áp suất và nhiệt độ của khí trong xilanh tăng.

- Cuối kì nén vòi phun sẽ phun tơi một lượng nhiên liệu điêzen với áp suất cao vào buồng cháy.

c) Kì 3: Cháy - Dãn nở

Đầu kỳ cháy và giãn nở, hỗn hợp không khí-nhiên liệu được tạo ra ở cuối quá trình nén được bốc cháy nhanh. Do có một nhiệt lượng lớn được toả ra, làm nhiệt độ và áp suất môi chất tăng mạnh, mặt dù thể tích làm việc có tăng lên chút ít. Dưới tác dụng đẩy của lực do áp suất môi chất tạo ra, pittông tiếp tục đẩy xuống thực hiện quá trình giãn nở của môi chất trong xilanh. Trong quá trình giãn nở môi chất đẩy pittông sinh công, do đó kỳ cháy và giãn nở được gọi là hành trình công tác (sinh công).

d) Kì 4: Thải

- Pit-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, xupap nạp đóng, xupap thải mở.

- Pit-tông được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài.

- Khi pit-tông đi đến ĐCT, xupap thả đóng. Xupap nạp mở, trong xilanh lại diễn ra kì 1 của chu trình mới.

Trong thực tế để nạp được nhiều hơn và thải được sạch hơn, các xupap được bố trí mở sớm và đóng muộn hơn ,đồng thời để quá trình cháy-dãn nở diễn ra tốt hơn, vòi phun cũng được bố trí ở phun ở cuối kì nén, trước khi pít-tông lên đến DCT

Trong chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ thì kỳ cháy dãn nở là kỳ duy nhất sinh công, các kỳ còn lại là các kỳ tiêu tốn công đã sinh ra.

Để nạp được nhiều hơn và thải được sạch hơn thì các xupáp được bố trí mở sớm hơn và đóng muộn hơn.

3. So sánh động cơ xăng và động cơ Diesel

4. Ưu nhược điểm của động cơ 4 kỳ Diesel so với động cơ sử dụng nhiên liệu xăng

* Ưu điểm

Hiệu suất của động cơ sử dụng nhiên liệu diesel cao hơn nhiên liệu xăng

Giá thành rẻ hơn

Mức tiêu hao nhiên liệu ít hơn động cơ xăng

Ít gây nguy hiểm hơn do không bốc cháy ở nhiệt độ thường

Động cơ diesel ít hư hỏng vặt do không có bộ chế hòa khí và bộ phận đánh lửa

Chịu tải tốt hơn

* Nhược điểm

Khối lượng nặng hơn động cơ xăng.

Giá thành cao hơn do yêu cầu thiết bị tốt

Nếu hỏng hóc thì sửa chữa sẽ khó khăn và tốn kém hơn

Tốc độ chậm hơn động cơ xăng

Tốc độ động cơ Diesel thấp hơn tốc độ động cơ xăng.

--------------------------

Trên đây Top lời giải và bạn đã cùng nhau đi trình bày  nguyên lý làm việc của động cơ diesel 4 kỳ, chúng tôi mong rằng đã đem đến cho bạn những kiến ích bổ ích. Chúc bạn học tốt.