Đ ng c đ t trongộ ơ ố là m t lo iộ ạ đ ng c nhi tộ ơ ệ t o raạ công c h cơ ọ b ng cáchằ
đ tố nhiên li uệ bên trong đ ng c . Các lo i đ ng c s d ng dòng ch y (ộ ơ ạ ộ ơ ử ụ ả ti ngế
Anh: Fluid flow engine) đ t o công thông qua đ t cháy nhể ạ ố ư turbin khí (tua-bin
khí) và các đ ng c đ t bên ngoài cylinder (xi-lanh) ví d nhộ ơ ố ụ ư máy h iơ
n cướ hay đ ng c Stirlingộ ơ không thu c v đ ng c đ t trong.ộ ề ộ ơ ố
M c l cụ ụ
[ nẩ]
•1 Nguyên t c ho t đ ng c b nắ ạ ộ ơ ả
o1.1 Các thì trong m t đ ng c piston đ y 4ộ ộ ơ ẩ
kì
•2 Phân lo i đ ng c đ t trongạ ộ ơ ố
•3 Theo quy trình nhi t đ ng l c h cệ ộ ự ọ
o3.1 Theo cách th c ho t đ ngứ ạ ộ
o3.2 Theo ph ng th c làm mátươ ứ
o3.3 Theo nhiên li u s d ngệ ử ụ
3.3.1 So sánh đ ng c 2 kì và 4 kìộ ơ
3.3.2 ng d ngỨ ụ
o3.4 Theo cách chuy n đ ng c a pistonể ộ ủ
o3.5 Theo cách t o h n h p không khí vàạ ỗ ợ
nhiên li uệ
o3.6 Theo ph ng pháp đ tươ ố
o3.7 Theo ph ng pháp làm mátươ
o3.8 Theo hình dáng đ ng c và s cylinderộ ơ ố
•4 Các đ ng c có c u t o khác th ngộ ơ ấ ạ ườ
o4.1 Đ ng c Wankel (Đ ng c piston tròn)ộ ơ ộ ơ
o4.2 Đ ng c Stelzerộ ơ
•5 Nhiên li uệ
•6 M t s nhà ch t o đ ng c quan tr ngộ ố ế ạ ộ ơ ọ
•7 Đ c thêmọ
•8 Liên k t ngoàiế
[s aử]Nguyên t c ho t đ ng c b nắ ạ ộ ơ ả
H n h p không khí và nhiên li u (g i làỗ ợ ệ ọ hoà khí đ c đ t trongượ ố cylinder c aủ
đ ng c đ t trong. Khi đ t cháy nhi t đ tăng làm cho khí đ t giãn n t o nên ápộ ơ ố ố ệ ộ ố ở ạ
su t tác d ng lên m tấ ụ ộ piston (pít-tông) đ y piston này di chuy n đi.ẩ ể
Có nhi u lo i đ ng c đ t trong khác nhau, m t ph n s d ng các chu kì tu nề ạ ộ ơ ố ộ ầ ử ụ ầ
hoàn khác nhau. Tuy v y t t c các đ ng c đ t trong đ u l p l i trong m t chuậ ấ ả ộ ơ ố ề ặ ạ ộ
trình tu n hoàn chu kì làm vi c bao g m 4 b c: n p, nén, n (đ t) và x . X vàầ ệ ồ ướ ạ ổ ố ả ả
n p là hai b c dùng đ thay khí th i b ng nhiên li u m i (ví d hoà khí đ ngạ ướ ể ả ằ ệ ớ ụ ở ộ
c xăng, không khí đ ng c diesel, ...). Nén và n dùng đ bi n đ i năngơ ở ộ ơ ổ ể ế ổ
l ng hóa h c (đ t h n h p không khí và nhiên li u) thông quaượ ọ ố ỗ ợ ệ nhi tệ
năng (nhi t đ ) vàệ ộ th năngế (áp su t) thành c năng (ấ ơ đ ng năngộ trong chuy nể
đ ng quay).ộ
[s aử]Các thì trong m t đ ng c piston đ y 4 kìộ ộ ơ ẩ
1. Trong kì th nh t (n p – van n p m , van x đóng), h n h p khôngứ ấ ạ ạ ở ả ỗ ợ
khí và nhiên li u đ c "n p" vào cylinder trong lúc piston chuy n đ ng tệ ượ ạ ể ộ ừ
đi m ch t trên (ĐCT) xu ng đi m ch t d i (ĐCD).ể ế ố ể ế ướ
2. Trong kì th hai (nén – hai van đ u đóng), piston nén h n h p khí vàứ ề ỗ ợ
nhiên li u trong cylinder khi chuy n đ ng t ĐCD lên ĐCT. cu i kì thệ ể ộ ừ Ở ố ứ
hai (piston t i ĐCT), h n h p khí và nhiên li u đ c đ t trongở ạ ỗ ợ ệ ượ ố đ ng cộ ơ
xăng b ngằ b ph n đánh l aộ ậ ử g i là bougie (bu-gi), trongọ đ ng cộ ơ
diesel b ng cách t b c cháy.ằ ự ố
3. Trong kì th ba (sinh công – các van v n ti p t c đ c đóng), h nứ ẫ ế ụ ượ ỗ
h p khí và nhiên li u đ c đ t cháy. Vì nhi t đ tăng d n đ n áp su tợ ệ ượ ố ệ ộ ẫ ế ấ
c a h n h p khí tăng và làm cho piston chuy n đ ng t ĐCT xu ng ĐCD.ủ ỗ ợ ể ộ ừ ố
Chuy n đ ng t nh ti n c a piston đ c chuy n b ngể ộ ị ế ủ ượ ể ằ thanh truy nề (còn
g i làọ tay biên) đ nế tr c khu uụ ỷ và đ c bi n đ i thành chuy n đ ngượ ế ổ ể ộ
quay.
4. Trong thì th t (x - van n p đóng, van x m ) piston chuy n đ ngứ ư ả ạ ả ở ể ộ
t ĐCD lên ĐCT đ y khí t trong cylinder qua ng x (th ng g i là ngừ ẩ ừ ố ả ườ ọ ố
bô) th i ra môi tr ng.ả ườ
Nguyên t c ho t đ ng c aắ ạ ộ ủ đ ng c Ottoộ ơ
Chuy n đ ng c a piston kì th nh t, hai và b n là nh vàoể ộ ủ ở ứ ấ ố ờ năng l ngượ đ cượ
tích tr b iữ ở bánh đà g n tr c khu u trong kì th ba (thì sinh công). M t đ ngắ ở ụ ỷ ứ ộ ộ
c b n kì vì th có góc đánh l a là 720 đ tính theo góc quay c a tr c khu u t cơ ố ế ử ộ ủ ụ ỷ ứ
là khi tr c khu u quay 2 vòng thì m i có m t l n đánh l a. Có thêm nhi uụ ỷ ớ ộ ầ ử ề
cylinder thì góc đánh l a s nh đi, năng l ng đ t đ c đ a vào nhi u h nử ẽ ỏ ượ ố ượ ư ề ơ
trong hai vòng quay c a tr c khu u s làm cho đ ng c ch y êm h n.ủ ụ ỷ ẽ ộ ơ ạ ơ
Do trong lúc kh i đ ng ch a có đà nên tr c khu u ph i đ c quay t bên ngoàiở ộ ư ụ ỷ ả ượ ừ
b ng m t thi t b kh i đ ng nh dây (ằ ộ ế ị ở ộ ư ở máy c aư, ca nô), c n kh i đ ng (ầ ở ộ ở xe
máy), tay quay kh i đ ng (ở ộ ở ô tô cổ, xe c i ti nả ế ) hay m tộ đ ng c đi nộ ơ ệ nhỏ
(ở xe máy và ô tô hi n đ i.ệ ạ
Vi c thay th khí th i b ng h n h p khí m i đ c đi u khi n b ngệ ế ả ằ ỗ ợ ớ ượ ề ể ằ tr c camụ.
Tr c này đ c g n v i tr c khu u, quay có gi m t c 1:2, đóng và m các vanụ ượ ắ ớ ụ ỷ ả ố ở
trên đ u cylinder c a đ ng c . Th i gian tr c khu u đóng và m các van đ cầ ủ ộ ơ ờ ụ ỷ ở ượ
đi u ch nh sao cho van n p và van x đ c m cùng m t lúc trong m t th i gianề ỉ ạ ả ượ ở ộ ộ ờ
ng n khi chuy n t kì x sang kì n p. Khí th i thoát ra v i v n t c cao s hútắ ể ừ ả ạ ả ớ ậ ố ẽ
khí m i vào bu ng đ t nh m n p khí m i vào cylinder t t h n và tăng áp su tớ ồ ố ằ ạ ớ ố ơ ấ
đ t.ố
[s aử]Phân lo i đ ng c đ t trongạ ộ ơ ố
Trong l ch s ch t o đ ng c đã có r t nhi u ph ng án đ c phác th o vàị ử ế ạ ộ ơ ấ ề ươ ượ ả
hi n th c nh ng l i không phù h p v i các cách phân lo i d i đây, ví dệ ự ư ạ ợ ớ ạ ướ ụ
như đ ng c Ottoộ ơ v i b phun nhiên li u tr c ti p hay các lo i đ ng c ho tớ ộ ệ ự ế ạ ộ ơ ạ
đ ng theo nguyên t c c aộ ắ ủ đ ng c dieselộ ơ nh ng l i có b ph n đánh l a. Cácư ạ ộ ậ ử
ph ng pháp ch t o l i có th đ c k t h p r t đa d ng, ví d nh đ ng cươ ế ạ ạ ể ượ ế ợ ấ ạ ụ ư ộ ơ
có dung tích nh v i piston tròn và đi u khi n qua khe h theo nguyên t c Ottoỏ ớ ề ể ở ắ
(đ ng c Wankelộ ơ ) hay đ ng c diesel 2 thì có dung tích l n v i b đi u khi nộ ơ ớ ớ ộ ề ể
b ng van (đ ng c diesel c a tàu th y). Ph n phân lo i t ng quát này không li tằ ộ ơ ủ ủ ầ ạ ổ ệ
kê nh ng tr ng h p đ c bi t nh m đ tránh s khó hi u.ữ ườ ợ ặ ệ ằ ể ự ể
[s aử]Theo quy trình nhi t đ ng l c h cệ ộ ự ọ
•Đ ng c ottoộ ơ
•Đ ng c dieselộ ơ
[s aử]Theo cách th c ho t đ ngứ ạ ộ
•Ph ng pháp 4 kìươ : M i m t giai đo n ho t đ ng di n ra trong m t kì.ỗ ộ ạ ạ ộ ễ ộ
M t kì đây là m t l n đ y c a piston, t c là m t l n chuy n đ ng lên hayộ ở ộ ầ ẩ ủ ứ ộ ầ ể ộ
xu ng c a piston. Trong m t chu ki ho t đ ng 4 kì, tr c khu u quay 2 l n.ố ủ ộ ạ ộ ụ ỷ ầ
Vi c thay đ i khí đ c đóng kín có nghĩa là h n h p khí – nhiên li u m i vàệ ổ ượ ỗ ợ ệ ớ
khí th i đ c tách hoàn toàn ra kh i nhau. Trong th c t hai khí này ti p xúcả ượ ỏ ự ế ế
v i nhau trong m t kho ng th i gian ng n.ớ ộ ả ờ ắ
•Ph ng pháp 2 kìươ : Trong ph ng pháp hai kì c b n giai đo n đ u ho tươ ả ố ạ ề ạ
đ ng nh ng ch trong 2 l n chuy n đ ng c a piston (2 kì) vì m t ph n c aộ ư ỉ ầ ể ộ ủ ộ ầ ủ
hai giai đo n n p và nén đ c ti n hành ra bên ngoài cylinder. Tr c khu uạ ạ ượ ế ụ ỷ
ch quay m t vòng trong m t chu kì làm vi c. Thay đ i khí m t c là hai h nỉ ộ ộ ệ ổ ở ứ ỗ
h p khí – nhiên li u m i và khí th i b tr n l n v i nhau m t ph n.ợ ệ ớ ả ị ộ ẫ ớ ộ ầ
[s aử]Theo ph ng th c làm mátươ ứ
Không khí. N c.ướ
[s aử]Theo nhiên li u s d ngệ ử ụ
•Đ ng cộ ơ xăng.
•Đ ng cộ ơ diesel.
[s aử]So sánh đ ng c 2 kì và 4 kìộ ơ
Nguyên t c đ ng c 2 kìắ ộ ơ
•Đ ng c 2 kìộ ơ có m t đ năng l ng l n h n vì t o ra công trong m i m tậ ộ ượ ớ ơ ạ ỗ ộ
vòng quay c a tr c khu u.ủ ụ ỷ
•Các đ ng c 2 kì có th đ c ch t o đ n gi n và r ti n h n vì ng cộ ơ ể ượ ế ạ ơ ả ẻ ề ơ ượ
v iớ đ ng c 4 kìộ ơ , lo i đ ng c này không c n có b ph n đi u khi n van.ạ ộ ơ ầ ộ ậ ề ể
•Dùng đ ng c 2 kì t n nhiên li u nhi u h n và khí th i có tr x u h n vìộ ơ ố ệ ề ơ ả ị ấ ơ
b m t đi m t ph n h n h p không khí và nhiên li u không đ c đ t trongị ấ ộ ầ ỗ ợ ệ ượ ố
lúc đ y khí th i thoát ra ngoài. Đi u này có th đ c kh c ph c nh bẩ ả ề ể ượ ắ ụ ờ ộ
ph n phun nhiên li u tr c ti p (ví d nh đ ng c diesel).ậ ệ ự ế ụ ư ở ộ ơ
•Các đ ng c 2 kì không có đ c công su t nh đ ng c 4 kì ngày nay vìộ ơ ượ ấ ư ộ ơ
khác v i đ ng c 4 kì chúng đã không đ c ti p t c c i ti n n a và đã bớ ộ ơ ượ ế ụ ả ế ữ ị
đ ng c 4 kì đ y lùi do t n nhiên li u h n và vì có khí th i x u h n.ộ ơ ẩ ố ệ ơ ả ấ ơ
[s aử]ng d ngỨ ụ
Đ ng c 2 kì đ c s d ng ph n l n các ng d ng mà giá ti n c a đ ng cộ ơ ượ ử ụ ầ ớ ở ứ ụ ề ủ ộ ơ
(c u t o đ n gi n) và m t đ năng l ng cao quan tr ng h n là tiêu th năngấ ạ ơ ả ậ ộ ượ ọ ơ ụ
l ng vàượ b o v môi tr ngả ệ ườ , tr c tiên là cho nh ng đ ng c có dung tích nhướ ữ ộ ơ ỏ
nh các lo i xe g n máy nh ,ư ở ạ ắ ỏ máy c aư, mô hình có đ ng c , trong th thaoộ ơ ể đua
mô tô và các đ ng c cho tàu thu .ộ ơ ỷ
[s aử]Theo cách chuy n đ ng c a pistonể ộ ủ
•Đ ng c piston đ yộ ơ ẩ (hay k t h p v iế ợ ớ thanh truy nề và tr c khu uụ ỷ )
•Đ ng c Wankelộ ơ (Đ ng c piston trònộ ơ )
•Đ ng c piston quayộ ơ
•Đ ng c piston t doộ ơ ự
[s aử]Theo cách t o h n h p không khí và nhiên li uạ ỗ ợ ệ