Ặ Ặ
Ề Ề
Đ T V N Đ Đ T V N Đ
Ấ Ấ NHIỆM VỤ CỦA QUÁ TRÌNH : ổ
ệ
ụ ả ạ ầ ỗ
Quá trình thay đ i khí có nhi m v là làm cho quá trình công tác ơ, “Th i s ch khí th i kh i xilanh và n p đ y h n ỏ ộ
ợ ộ ặ ơ
ậ ấ
ả ạ trong đ ng c ớ h p ho c không khí m i vào xilanh đ ng c ”. YÊU CẦU LÀM VIỆC: ị ệ H th ng ph i làm vi c êm d u, tin c y, công chi phí th p. ầ ệ ố ả ạ ả
ể ọ t khí trong quá trình nén và
ả ả ạ Đ m b o th i s ch và n p đ y ả Các xupap ph i kín khít, tránh đ l ở ộ ở ả ớ ễ ư ể ả gi n n , đ m ph i l n đ dòng khí d l u thông
ể ả ở ờ ị ả Các xupap ph i đóng m ph i đúng th i đi m quy đ nh .
ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC :
ặ ấ ụ ả ộ ụ ả ệ ị ệ ấ ớ Trong quá trình làm vi c, m t n m xupap ch u ph t i đ ng và ph t i nhi t r t l n.
ệ ể ụ ự ặ ấ
ộ ự ể ể ơ ườ
ơ ậ ữ ớ ế ạ
ế ả ớ
ặ ấ ự ệ ộ ủ ả ạ
ơ
ơ ỳ ả ả ố ớ ộ
t đ c a xupap th i trong đ ng c xăng th ấ ệ ộ ấ ơ
ữ ố ộ ế ả ơ ể ạ ượ
ễ ị ị ế L c khí th tác d ng trên di n tích m t n m xupap có th lên đ n 10.000 ế ế đ n20.000 N, trong đ ng c c ng hóa và tăng áp, l c này có th tăng đ n 30.000 ấ ễ ế N.H n n a m t n m xupap luôn luôn va đ p m nh v i đ xupap nên r t d bi n ệ ộ ị ạ d ng. Do xupap tr c ti p tiêp xúc v i khí cháy nên xupap còn ph i ch u nhi t đ ộ ấ ườ r t cao. Nhi ng đ t 800850 0C, trong ả ế ấ ộ đ ng c diezel là 500600 0C. Nh t là trong k th i, n m và thân xupap ph i ti p ơ ả ớ t đ r t cao, vào kho ng 700900 0C đ i v i đ ng c xúc v i dòng khí th i có nhi ả ơ ơ ở ộ đ ng c xăng thì cao h n 11001200 0C. h n n a t c đ dòng khí th i diezel còn ớ ắ ầ ấ ấ ớ r t l n, m i b t đ u th i c th đ t đ c 400600 m/s nên khi n cho xupap nh t ả ườ là xupap x th ng d b quá nóng và b dòng khí ăn mòn.
ặ ấ ư ệ
ơ ọ ạ ứ ể ị
ỳ ế ạ ọ ậ ệ ượ ề ự ủ ệ ượ ả c ăn mòn hóa h c và hi n t
Ngoài ra trong nhiên li u có l u hu nh nên khi cháy t o axit ăn mòn m t n m ả xupap. Vì v y v t li u dùng đ ch t o xupap ph i có s c b n c h c cao, ch u nhi ng xâm th c c a dòng khí th i có nhi ậ ố ệ ố t t t, ch ng đ ệ ộ t đ cao.
Ả
Ế
Ề
Ố
Ấ I QUY T V N Đ TRÊN Ổ Ệ Ệ
Ấ Ế Ế
Ố Ố
Ụ Ụ
Ả Ả
* ĐỊNH HƯỚNG GI Ệ Ạ Ể TÌM HI U C U T O H TH NG TRAO Đ I KHÍ . Ố Ể TÌM HI U H TH NG QUÉT TH I VÀ H TH NG ÁP D NG Ố Ể TÌM HI U H TH NG QUÉT TH I VÀ H TH NG ÁP D NG NHI UỀNHI UỀ
Ạ
Ể
ƯỚ
Ử
TÌM HI U HÌNH D NG VÀ KÍCH TH
C CÁC C A QUÉT VÀ
TH IẢ
Ể
Ễ
Ế
TÌM HI U DI N BI N QUÁ TRÌNH
Ậ
Ế
K T LU N
GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ
Ố
Ổ
Ấ
Ạ
Ể
Ệ
TÌM HI U C U T O H TH NG TRAO Đ I KHÍ :
ỳ ỳ ơ ơ ộ ộ ấ ấ
ế ế ớ ớ ả ả
ơ ơ
ầ ầ ỷ ỷ ấ ớ ấ ớ ự ự ẽ ả ẽ ả ấ ấ ữ ữ Ở Ở ộ ộ
ự ự ả ả
ầ ầ ệ ố ệ ố ủ ế ủ ế ạ ạ ủ ủ ể ể ặ ặ ộ ộ ỳ ỳ
ủ ủ
ộ ộ
ộ ộ
ơ ơ
ỳ ỳ
ng v n đ ng c a dòng khí quét trong đ ng c hai k phân ng v n đ ng c a dòng khí quét trong đ ng c hai k phân
ỉ ạ Trong đ ng c hai k , quá trình và n p đ y môi ch t m i vào xilanh ch Trong đ ng c hai k , quá trình và n p đ y môi ch t m i vào xilanh ch ạ ỉ ả ơ ộ ụ ế chi m kho ng 1200 đ n 1500 góc quay tr c khu u. Quá trình th i trong đ ng c ả ộ ơ ụ ế chi m kho ng 1200 đ n 1500 góc quay tr c khu u. Quá trình th i trong đ ng c ỳ ờ ể ẩ ủ ế hai k ch y u dùng không khí quét có áp su t l n h n áp su t khí tr i đ đ y ỳ ờ ể ẩ ủ ế hai k ch y u dùng không khí quét có áp su t l n h n áp su t khí tr i đ đ y ậ ả quá trình này s x y ra s hòa tr n gi a không khí quét s n v t cháy ra ngoài. ậ ả quá trình này s x y ra s hòa tr n gi a không khí quét s n v t cháy ra ngoài. ế ờ ồ ậ ớ ả v i s n v t cháy, đ ng th i cũng có các khu v c ch t trong xilanh không có khí ế ờ ồ ậ ớ ả v i s n v t cháy, đ ng th i cũng có các khu v c ch t trong xilanh không có khí ấ ấ ả ạ ấ ượ ớ ng các quá trình th i s ch s n v t cháy và n p đ y môi ch t i. Ch t l quét t ả ạ ấ ượ ấ ấ ớ i. Ch t l quét t ng các quá trình th i s ch s n v t cháy và n p đ y môi ch t ụ ơ ộ ớ m i trong đ ng c hai k ch y u ph thu c vào đ c đi m c a h th ng quét ụ ơ ộ ớ m i trong đ ng c hai k ch y u ph thu c vào đ c đi m c a h th ng quét th i.ảth i.ả ậ ướ Theo h ậ ướ Theo h thành hai lo iạ :: thành hai lo iạ
+ Hệ thống trao đổi khí quét vòng : + Hệ thống trao đổi khí quét vòng :
ườ i men theo thành xilanh đi lên, t phía d
ệ ố ầ ừ ng vòng lúc đ u t ề ề ớ
ố ặ ở ướ ủ ề ả ả ậ Quét vòng: là h th ng quét và th i v n hành theo nguyên lý dòng không khí ớ ắ ướ i n p ử c v i chi u cũ. Các c a ệ i c a xilanh và vi c ượ ầ ph n d
ử ở ử ệ ả quét đi đ ổ xilanh dòng khí quay đ i chi u 1800 và đi xu ng ng ủ ệ ố th i và c a quét c a h th ng quét vòng đ u đ t ề đóng, m các c a này đ u do piston đ m nhi m
GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ ườ
Quét th ng:
ẳ ậ dòng khí quét đi theo đ ừ ướ d
ủ ả ủ
ẳ ng th ng t ớ ầ ơ ấ ể ở ử ượ ề
ộ ử ặ ở c đ t ụ ặ i lên, vì v y hành trình c a ỉ ằ nó trong xilanh ch b ng m t n a so v i quét vòng. Các c c u quét và th i c a ẳ ệ ố h th ng quét th ng đ hai đ u xylanh. Đi u khi n đóng m c a khí là do piston ho c xupáp dùng tr c cam.
ả ủ ộ ượ ơ ỳ ạ ư c phân lo i nh
ự ệ ố ử
ử ượ ệ ặ ố Ngoài ra h th ng quét th i c a đ ng c hai k còn đ D a vào các c a khí quanh chu vi có: ặ Quét vòng quét. đ t ngang: ả ủ ệ ố Các c a th i c a h th ng này đ c đ t ngang đ i di n
ớ ử v i c a
GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ
Quét vòng đ t h n h p:
ợ ủ ệ ố ạ ặ ợ Là d ng h n h p c a các h th ng quét vòng đ t ngang,
ặ ỗ ộ ặ ỗ ặ quét vòng đ t m t bên, quét vòng đ t xung quanh.
ề ượ ặ ử ử ả Các c a th i và c a quét đ u đ ắ c đ t kh p chu vi
ặ Quét vòng đ t xung quanh: ơ ủ ộ xylanh c a đ ng c
GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ
Quét vòng đ t h n h p:
ợ ủ ệ ố ạ ặ ợ Là d ng h n h p c a các h th ng quét vòng đ t ngang,
ặ ỗ ộ ặ ỗ ặ quét vòng đ t m t bên, quét vòng đ t xung quanh.
ự ươ ữ ử ử ả ọ ố ườ ng đ i gi a c a th i và c a quét d c theo đ ng tâm
ườ ợ D a vào chi u cao t ề ệ ố xylanh trong h th ng quét có ba tr ng h p sau :
ớ ử ử ả ơ Mép c a th i cao h n so v i c a quét :
GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ
ế
ữ
ườ
ế
H ng ti p tuy n : đ
ử ng tâm c a các c a khí là nh ng đ
ế ườ
ườ ỏ ơ ườ
ươ
ườ
ng kính nh h n đ
ủ ng xilanh, th
ế ủ ng ti p tuy n c a m t vòng ả ử ng dungc cho c a quét c u ph
ộ ng án quét
ướ tròn có đ th ng ẳ
ử
ệ
ặ ử
ủ
ậ
ạ
ể
ộ
H ng l ch tâm :đ
ng tâm c a các c a th i ho c c a quét t p trung vào t
i m t vài đi m
ằ
ớ
ả ơặ
ướ ườ ệ l ch tâm so v i tâm xilanh n m bên trong h
c bên ngoài xi lanh
Ố Ả Ệ ƯỜ *TÌM HI U Ể CÁC H TH NG QUÉT TH I TH NG DÙNG
ổ
ộ
ể
ượ
ơ ồ
ẳ
ố
ể ử
ườ
ả
ộ ả n p xylanh xu ng c a x , các c a quét và c a x ng
ng án quét vòng, dòng khí chuy n đ ng t c l
ươ ượ ạ ừ ắ i t
ướ ơ ồ
ề ộ
ổ ệ ố
+ H th ng trao đ i khí quét vòng : ự c phân ra quét th ng và D a vào dòng khí chuy n đ ng trong xylanh, s đ thay đ i khí đ ắ ừ ử c a quét lên n p xylanh, sau ử ử i ta
ổ
ượ
ử
ệ
ề
ố
ố
ng án này dùng cho nhi u lo i đ ng c , các c a quét
a đ
ơ ớ ụ
ườ
ề
ớ c b trí đ i di n v i các ử ả ng kính xylanh, chi u cao c a x
hình 7.2:
ử ả ở ừ ờ
ể
ế
ế
ở
Khi piston đi xu ng, đ n cu i hành trình giãn n , các c a x m , t
th i đi m này đ n lúc
ở ử
ậ
ả
ả
ỏ
ớ quét vòng. V i ph đó theo h ng ng ổ phân ra s đ trao đ i khí quét vòng ngang và quét vòng v m t phía. ơ ồ + S đ trao đ i khí quét vòng ngang : ạ ộ ươ Ph ế ạ ử ả ượ c ch t o có góc nghiêng v i tr c tâm và đ c a x , đ ử ề ơ ớ l n h n chi u cao c a quét. ể ệ ượ ơ ồ ệ ố c th hi n trên S đ h th ng đ ố ố ự do x ra kh i xylanh.
m c a quét, s n v t cháy t
.
ỉ
ạ
ủ
ượ
ế ụ
ủ ử
ố ơ
ớ ầ
ấ
ẩ
ể
ử
ộ
ầ
ớ ạ
ờ ạ
ủ
ể
ế
ổ ự ế ừ ử
c i áp su t l n h n áp su t khí quy n tràn vào xylanh qua c a quét, đ y ph n khí cháy ơ ồ i ra kh i xylanh đ ng c , đ ng th i n p đ y không gian công tác c a xylanh. Khi ử ả ộ c a quét sang c a x , i, m t ph n không khí th i tr c ti p t
ầ ế ướ ạ ng làm s ch xylanh kém.
ừ
ử
ể
ể
ử ả ế lúc đóng c a quét đ n lúc đóng c a x
c đi m là : t
ơ ồ ộ
ọ
ị
Piston ti p t c đi xu ng, và khi đ nh c a nó đi qua mép c a c a quét, khí n p m i đã đ ấ ớ nén t ỏ còn l ầ piston đ n g n đi m ch t d ế ấ ượ vì th ch t l ổ S đ thay đ i khí ki u này có nh thì m t ph n không khí b rò l
ượ t ra ngoài. ệ
ố ớ ệ ố
ấ
ạ
ổ
ượ
ổ Do làm s ch xylanh không hoàn thi n và t n th t khí n p, nên đ i v i h th ng thay đ i ng khí sót tăng lên.
ắ ầ
ộ
ỳ
ầ ổ
ổ ầ
ấ
ỷ ố ữ
ử
ử
ề
ằ
c đánh giá b ng t
ầ ạ khí quét vòng ngang, l ế ơ Ở ộ đ ng c 2 k , quá trình nén b t đ u khi k t thúc quá trình thay đ i khí. M t ph n hành trình không tham gia vào quá trình nén. Trong quá trình tính toán, ph n hành trình t n th t ượ đ s gi a chi u cao các c a, sau khi đóng các c a thì quá trình nén ớ ắ ầ m i b t đ u.
ơ ồ
ạ
ượ
ổ + S đ trao đ i khí quét vòng ngang có n p thêm : ể ệ ơ ồ ệ ố c th hi n trên S đ h th ng đ
hình 7.3 :
ố
ố
ệ
ử
ử
ử ả ượ
ứ ủ ử
ơ ể
ề
ị
ả
ề ệ ượ
ư
c b trí đ i di n nhau, các c a quét cao h n các c a x . Trong ướ ế ặ i đ n ả ả ng x s n
ơ ử ả ử ề
ở ử ờ
ử ả Các c a quét và c a x đ ộ bình ch a c a c a quét có đ t van lá m t chi u. Khi piston d ch chuy n v phía d ở ớ ố cu i hành trình gi n n , c a quét m s m h n c a x nh ng không có hi n t ộ ậ v t cháy vào bình ch a nh các van m t chi u đóng c a quét. ắ ầ
ả ự
ế
Khi piston m c a x thì b t đ u quá trình x t
ấ
ấ
ơ
ờ
ứ ở ử ả ả ấ ể ờ ỳ
ụ ờ ỳ ả ự
ủ
ụ
ộ
i càng cao thì th i k x t
ả ả i, t
ể do, quá trình này di n ra cho đ n lúc áp ỷ su t khí quy n x th p h n áp su t khí trong bình nén. Tính theo góc quay tr c khu u, th i gian c a th i k này khác nhau ph thu c vào t do càng dài.
ấ ủ ả
ắ ầ
ượ
ế
ả
ở
ậ Ap su t c a s n v t cháy gi m đ n giá tr ừ ờ
ị PH, các lá van đ ử ả ồ
ễ
ể
ế
ờ
ả ưỡ
c m ra và không khí b t đ u ạ n p vào xylanh. T th i đi m này đ n lúc đóng c a x , đ ng th i di n ra các quá trình quét và x c
ứ ng b c.
ạ
ướ
ờ
ấ
c th i đi m đóng c a x , áp su t trong xylanh g n b ng áp không khí tăng áp.
ố
ằ ứ ạ
ế ấ
ướ ử ạ
ả
ư ể ơ ồ S đ này có u đi m là : ấ ờ ỳ ổ +Không có th i k t n th t khí n p. ử ả ể +Tr Tuy nhiên, b trí các lá van tr
ầ c c a n p làm k t c u ph c t p, gi m tính tin
ề ộ
ổ
ượ
ơ ồ S đ trao đ i khí quét vòng v m t phía : ơ ồ ệ ố S đ h th ng đ
ể ệ c th hi n trên
hình:
ử
ả
ứ
và c a x đ
s đ này, các c a quét ề ộ
ề ộ c b trí v m t phía, đ ơ
ử ả ượ ố ề ộ ả
ộ
ử
ử ả ượ ố
ố ng ng x , bình ch a khí ơ c b cao h n các c a
Ở ơ ồ ườ ố quét b trí v m t bên, làm gi m chi u r ng đ ng c . Các c a x đ quét.
ị
ở
ể
ễ
ướ
ử ả ượ
i, các c a x đ
ử
ễ ủ
ố ế ụ ị ế
ỉ
ộ
ạ
ở ử ộ ủ
ộ ọ
c m ra, lúc này di n ra quá trình do. Piston ti p t c d ch chuy n và m c a quét, lúc này di n ra các quá trình quét và ố ng b c cho đ n khi đóng c a quét. Đ nghiêng xu ng c a các c a quét và đ lõm ề ng chuy n đ ng c a dòng khí v phía đ nh, sau đó quét d c lên
ả ự x t ứ ả ưỡ x c ủ ỉ c a đ nh piston t o nên h ắ n p xylanh và quay tr l
ử
ư ậ
Khi piston d ch chuy n xu ng phía d ể ử ướ ể ở ạ ề ử ả i v c a x . ạ
ờ
ầ ớ ầ
ậ
ạ
ố
ử ả
ả
ộ
ộ
ơ
ớ ề ộ
ờ ỳ ự ổ
ộ ả ấ ng làm ấ
ố ơ
ớ
t h n (
(cid:0) r = 0,05 0,09 ). Nh ng su t tiêu hao không khí quét không l n ( ϕ
a =
ử ả
ử
ể
ổ
ị
ầ ừ
ế ạ
ượ
ể
ấ
c ch t o cao d n t
ố ớ
ầ ổ
ấ
ể Nh v y không khí n p qua các c a quét chuy n đ ng còng theo xylanh. Ph n l n th i gian ờ ỳ ẩ ủ c a th i k này, không khí n p vào xylanh đ y s n v t cháy ra ngoài. G n cu i th i k ơ ổ ễ di n ra s hòa tr n không khí v i khí x và t n th t qua c a x . Trong các đ ng c có s ấ ượ ồ đ thay đ i khí quét vòng v m t phía, ch t l ư ạ s ch xylanh t 1,6 ). ẽ ở Sau khi đóng các c a quét, các c a x còn m nên piston d ch chuy n đi lên s gây ra t n ạ ờ ỳ ử th t khí n p. Đ rút ng n th i k này, các c a quét đ tâm ra ngoài, ử ả i. Ph n t n th t hành trình đ i v i còn các c a x thì ng ơ ồ s đ này là :
ắ ượ ạ c l s = 0,23 0,26.
(cid:0)
ệ ố
ổ
ẳ :
+ H th ng trao đ i khí quét th ng
ộ ọ ể ả
ộ ơ ổ ờ
ệ ố ấ ẳ
ượ ề ổ (cid:0) r = 0,05 0,09 ). D a vào k t c u ế ấ ẳ c phân ra :
ả ơ ồ ệ ố ẳ ẳ
ổ
ẳ
ậ ẩ Dòng không khí chuy n đ ng d c theo tâm xylanh và đ y s n v t cháy ra ộ ố ớ ngoài, không khí ít hòa tr n v i khí cháy. Nh trao đ i khí t t, các đ ng c tàu th y ủ ự ỳ 2 k quét th ng có h s khí sót th p ( ể ủ ơ ấ c a c c u đi u khi n x , s đ h th ng thay đ i khí quét th ng đ ử . quét th ng qua xupap và quét th ng qua c a ơ ồ S đ trao đ i khí quét th ng qua xupap :
.
ử
ướ
ề
ằ
ợ
ng h p đ u n m phía d
2 trong t ả
ử ổ ượ
ấ ả
ủ
ố ề ề
ề
ấ ả ườ ố ề t c các tr Các c a quét i lót xylanh và b trí đ u ồ ệ ư ế ả ờ ậ ề ớ ử theo chu vi. Nh v y đ m b o ti t di n l u thông khi chi u cao các c a quét không l n, đ ng ế ạ ệ ế ờ th i phân b đ u không khí theo ti t di n ngang c a xylanh. T t c các c a s đ c ch t o ề đ u nhau v hình dáng và chi u cao.
ể
ạ
ắ
ả
ừ ử
ể
ế
ế
ế hình c t AA c a quét đ n c a x ố
ả ậ ộ ẽ ạ
ữ
ệ
ề
ế
ộ
) đ m b o xoáy dòng khí n p vào ế ử ả 1. V n đ ng xoáy ki u ti p tuy n nguyên cho đ n cu i hành trình nén s t o đi u ki n hòa tr n môi
Phân b các c a ki u ti p tuy n ( ế ử ố ộ ể xylanh và chuy n đ ng hình vít t ượ ủ c gi c a không khí đ ố ấ t. ch t công tác t
ậ
ả
ả
ơ
ố
ở ắ xylanh x qua các xupap b trí ộ ẫ
ằ
ố ớ ố n p xylanh. Đ i v i các đông c khác ơ ố ụ ượ c đ n đ ng b ng tr c ph i khí thông qua c
ừ ổ ừ 1 đ nế 4. Các xupap đ
ặ ẫ
ộ ị
ướ
ố
i, các xupap x đ
ở c m ra tr
ể
ể ễ
ễ
ế
ủ ự ể ở ử ứ
c, t ồ ổ
ư
ộ
ả ượ ờ ỳ ở ử ơ ổ
ắ ầ
ạ
ờ ể ả ưỡ ng b c. Các xupap x đ ể ể
ờ
ớ
ủ
ấ
ẳ
ổ
S n v t cháy t nhau, s xupap thay đ i t ấ c u cam ho c d n đ ng th y l c. ừ ờ ế ướ th i Khi piston d ch chuy n xu ng đi m ch t d ờ ả ự do. Trong th i k m c a, di n ra đ ng th i đi m này đ n th i đi m m c a quét di n ra x t ả ượ ấ ử quét xylanh và x c c đóng mu n h n các c a quét, nh ng t n th t ế ể khí n p không đáng k , do đó có th coi k t thúc quá trình trao đ i khí và b t đ u quá trình nén ử ươ ứ t ng ng v i th i đi m đóng các c a quét. ổ ộ ơ Các đ ng c tàu th y có s đ trao đ i khí quét th ng qua xupap có t n th t hành trình là : (cid:0)
ơ ồ s = 1,45 1,55.
ơ ồ
ộ
ở
ủ
ượ ố
c b trí
2 phía c a xylanh. M t
ả
ả
ể ả
ử ả
ử hình 1.8 : ử ử ả 1 và c a quét ở ử ự
ề
Đ đ m b o m s m các c a x và x khí t
ơ ấ ụ
ề
c đ t s m h n
ụ ỷ do thì c c u tr c khu uthanh truy npiston ớ ử ỷ ơ 6 12° góc quay tr c khu u so v i c a quét, theo chi u ử ả ở ớ
ắ ầ
ử
ờ
ổ
ơ
ử ử
ộ ộ
ơ ơ
ổ ổ
ử ử
ế ế
ề ề
ậ ố ậ ố
ế ế ẳ ẳ
ố ố
ố ố
ứ ạ ứ ứ ạ ứ
ế ấ ế ấ
ượ ượ
ể ể
c đi m là k t c u ph c t p, ng su t nhi c đi m là k t c u ph c t p, ng su t nhi
ở ử ả ở ử ả
hành trình lùi. hành trình lùi.
ệ ở ệ ở ị ị
ượ ượ
ử ử
ạ ạ
ế c ch ế c ch
ng xác đ nh khi n p vào xylanh thì các c a quét đ ng xác đ nh khi n p vào xylanh thì các c a quét đ ủ ủ
ổ ẳ + S đ trao đ i khí quét th ng qua c a : ơ ồ ệ ố ể ệ ượ c th hi n trên S đ h th ng đ ể ổ ơ ồ 2 đ S đ trao đ i khí ki u này có c a x ở ử ả ộ piston đóng m c a x , m t piston đóng m c a quét. ở ớ ở ử ả ượ ặ ớ đóng m c a x đ ỷ ụ ủ quay c a tr c khu u. Nh vây lúc b t đ u trao đ i khí, các c a x m s m h n các c a quét, ả ự ả ả do. đ m b o x t ể ạ ờ ỳ ố ử ả Cu i th i k thay đ i khí, các c a quét đóng mu n h n các c a x nên có th n p thêm. Các ể ạ ử ả ờ ỳ ố Cu i th i k thay đ i khí, các c a quét đóng mu n h n các c a x nên có th n p thêm. Các ướ ượ ố ử ượ ố ng ti p tuy n, c b trí theo h c b trí đ u xung quanh lót xy lanh, các c a quét đ c a đ ượ ố ử ượ ố ướ c b trí theo h c a đ ng ti p tuy n, c b trí đ u xung quanh lót xy lanh, các c a quét đ ổ ư ở ơ ồ ả ả s đ thay đ i khí quét th ng đ m b o v n t c xoáy l c dòng khí trong xylanh gi ng nh ổ ư ở ơ ồ ả ả s đ thay đ i khí quét th ng đ m b o v n t c xoáy l c dòng khí trong xylanh gi ng nh ệ ủ ấ ệ ố t c a piston đóng qua xupap. H th ng này có nh ệ ủ ấ ệ ố qua xupap. H th ng này có nh t c a piston đóng ổ ấ m c a x cao, làm x u quá trình thay đ i ổ ấ m c a x cao, làm x u quá trình thay đ i ề ơ ự ả ố ớ ộ đ o chi u khi làm vi c khí đ i v i đ ng c t ơ ự ả ố ớ ộ ề đ o chi u khi làm vi c khí đ i v i đ ng c t ướ ể ướ ng dòng khí theo h Đ h Đ h ướ ể ướ ng dòng khí theo h ớ ụ ạ t o có góc nghiêng v i tr c và tâm c a nó. ớ ụ ạ t o có góc nghiêng v i tr c và tâm c a nó.
GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ
Ạ
Ể
ƯỚ
Ử
Ả
TÌM HI U HÌNH D NG, KÍCH TH
C CÁC C A QUÉT VÀ TH I :
ư
ử
ươ
ể ư
ủ ế
Các c a quét c n có đ ti
t ki m l u thong đ đ a không khí quét vào xi lanh.ph
ậ
ệ ử
ủ ng c a đ
ộ
ệ
ả ạ
ế ủ
ả ượ
ơ
ệ
ể
ủ ộ
ấ ượ
ầ ng ạ ế ả ườ ng thong trong c a quét ph i giúp không khí quét g t h t s n v t cháy ra ế ể ề c chuy n đ ng xoáy ti p tuy n c a dòng khí ộ ố ng c a đ ng c . M t s
ữ
ữ
ậ ệ
ề
ớ
ư
ư
ậ ủ
ử
ệ ể
ủ
ỳ
ơ
ẳ
ớ
ổ ậ ng kính không l n nên đ
ướ
ố
ng đ t theo h α
hai k quét th ng v i đ ắ ệ
ử ủ
ướ
ế
ớ
, t
ể
ế
ầ
ạ
ộ
ộ ế ủ ặ
ộ
ỏ ạ
ế ng đ i l n nên d k t keo, k t mu i than h n các lo i khác. ướ
ề ộ
ộ ầ
ằ
ả
ố
ổ
ử
ả
ả ộ
ố ề
ượ
ớ ố ơ c và b trí các c a th i thì c n chú ý tăng t ng chi u r ng b ng cách ữ ị ầ ng c a khí và gi m chi u r ng ph n th t gi a các c a.Cách làm trên làm cho khí ề c chi u cao, qua đó tránh khí th i l n và bình
ồ c phân b đ u, đ ng th i gi m đ ấ ượ
ướ h ể ngoài và trong đi u ki n có th ph i t o đ trong xi lanh đ hoàn thi n hình thành hòa khí và nâng cao ch t l ử c a khí : ườ ề ử Th ng dùng các c a quét hình ch nh t và hình ch nh t l ch vì v i chi u cao và chi u ữ ộ ậ ữ ớ ử ế r ng nh nhau thì ti t ki m l u thông c a các c a quét hình ch nh t s l n nhát.C a quét ượ ử ư hình ôvan không có u đi m gì n i b t nên ít dung. Hình tròn đ c dùng làm c a quét c a ượ ế ớ ườ ộ ề đ ng c x p thành nhi u hang ( 3 4 ặ ườ ế hàng) và b trí kh p quanh chu vi xilanh.các c a hình tròn th ng ti p α ừ hang d tuy n (xem hình ), l ch v i bán kính trung bình c a xilanh m t góc i đi lên ệ ả ấ tăng d n. Cách làm trên đã t o chuy n đ ng xoáy ti p tuy n c a khí quýet, c i thi n ch t ệ ạ ớ ơ ủ ượ ng hình thành hòa khí và quá trình cháy c a đ ng c , m t khác òcn t o l p đ m ngăn l ỉ ố ữ ỗ ẩ ả tròn nh do t s gi a các chu vi cách s n ph m cháy v i khí quét.Tuy nhiên khi dung các l ơ ươ ệ và di n tích t ọ Khi ch n kích th ử ố ượ tăng s l ượ quét đ ứ ch a khí quét, tăng ch t l
ễ ế ử ề ộ ả ờ ng khí quét.
ơ ở ự ế ứ ủ ệ
ướ ư ụ
ấ ỷ b ( hình d ả 1 và quét fq theo góc quay tr c khu u ờ ỳ ủ ử ả ơ ộ ỳ ự Trên c s nguyên c u th c nghi m s bi n thiên c a áp su t trong xy lanh và ệ i), di n tích l u thông c a c a th i f ườ ng i ta chia quá trình th i quét khí trong đ ng c hai k thành ba th i k sau :
ờ ỳ ả ự ả b ( áp su t trong xy lanh p
ả
i lúc không khí quét đi vào xilanh th c hi n quét s n v t cháy ố ấ
ắ ầ ừ do, b t đ u t ự ệ ờ ỳ ề ấ ơ ớ ấ b) ấ N (áp su t trong xy ờ ỳ ứ ng b c). Trong th i k ố ấ ớ th (áp su t trung bình trong ng
ử ả ở ủ lúc m c a th i 1. Th i k th i t ậ ớ t ả ưỡ ằ lanh N b ng áp su t trung bình su t th i k quét và th i c ả ự do áp su t trong xylanh l n h n nhi u so v i p th i t ả ớ ố ộ ớ ả th i) nên dòng khí th i thoát qua c a th i v i t c đ l n.
ớ ả ể ể ở ủ ấ i lúc m c a quét (đi m H ởb) t
ạ ử ơ cượ g i là giai đo n th i s m ( BH ho c
ẩ
ộ ủ ử ố ả ấ
ự ế ờ ầ i xilanh giai đo n đ u th i k quét khí. Trên th c t
ị ố ạ ơ ệ ả ộ ố
ả ấ ộ ở ủ ơ ố ộ ầ
ạ ỡ ớ ử ủ ề ả ả ộ i c l n th
ứ ả ở h ) v i áp su t trong ớ ả ừ T lúc c u th i (đi m B ộ ặ bh). Trong đ ng c cao qua c a ọ ả ớ xylanh H đ ệ ộ ứ t đ và làm b n khí quét, ngoài ra còn gây ra quét qua bình ch a khí quét gây tăng nhi ậ ệ ế ầ ấ ổ t di n” c a c a quét cho s s n v t ch y trên t n th t m t ph n tr s “ th i gian ti ể ờ ỳ ạ không th tránh hi n trowr l ơ ả ớ ậ ượ ng trên trong đ ng c cao t c vì mu n v y ph i m c a th i s m h n làm gi m t ấ ỳ ơ ộ hành trình có ích và gây m t m t ph n công su t đ ng c . Trong đ ng c hai k tàu ườ h <= pk nên ng có van m t chi u trong c a quét, đ m b o p th y và tĩnh t ả hoàn toàn tránh kh i khí th i đi vào bình ch a khí quét
ớ ạ bN ho c BN) có hai giai đo n l u đ ng : trên gi do ( ộ ố ặ ộ ề
ướ ạ ấ ộ ạ ư ộ i h n ớ ố i h n (EN) v i t c đ dòng ổ x áp su t trong xylanh, thay đ i
E
≈ ộ ỉ ố ế ụ ả ự ạ ớ ờ ng th i tr c ti p thông v i khí tr i thì p 0,2 MPa. ờ ỳ ả ự Trong th i k th i t ằ ớ ố ộ (BE) v i t c đ dòng khí b ng t c đ truy n âm và d ề ỏ ơ ố khí nh h n t c đ truy n âm, ph thu c t s (p ế ườ x = pE , n u đ theo ). T i E : p
ứ ơ ấ
ồ ả ả ưỡ ờ ả ờ ỳ ệ ậ
ừ ở ứ ế ớ ẩ ườ ả ị ậ bình ch a đi vào xylanh và s n v t cháy b không khí quét đ y ra đ ng b c và quét khí. Trong th i k này các c c u t v i nhau : ng
ờ ỳ ả ưỡ ắ ầ ứ ng b c và quét khí b t đ u lúc khí quét đi vào xilanh ( gi
N, hình bên) và k t thúc t ả ể
ể ạ ử i đi m đóng kín c a quét ( đi m D và ế ạ t t
ế ơ ấ ơ ấ ể ể ả d ,hình a 1 và a1 hình a và c) tùy theo c c u nào
ờ ỳ ứ 2. Th i k th hai – th i c ề th i và quét đ u m và đ ng th i x y ra hai quá trình có quan h m t thi khí quét t th i.ả Th i k th i c thi và b) ho c đi m đóng kín c c u th i ( đi m A đóng tr i N – ặ c.ướ
ầ ờ ỳ
ặ ầ ả ế ụ ử ả
ủ ể ư ớ ộ ế ấ ờ o (đi m K trên hình a). ti p theo f
ả ưở ng ơ ố x ấ x v n ti p t c gi m, v i đ ng c cao t c ở ộ q m r ng ộ N sau đó dao d ng quanh ắ ầ ẫ ể ồ i pớ N r i quá p x t
ng khí quét và tăng p ả ộ Đ u th i k này, m c d u khí quét đã b t đ u vào xilanh nh ng do nh h hút c a dòng khí qua c a th i, nên áp su t ơ ố ấ có th xu ng th p h n áp su t khí tr i p ư ượ ơ h n, làm tăng l u l ộ ớ giá tr pị N v i biên đ ngày m t gi m.
ả ế ả
ẳ ờ ỳ ố ị ẩ ệ ầ ậ ả ớ
ả
ể ả ộ ầ ộ ộ ớ
ệ ậ Trong th i k hai có kho ng 3050% s n v t cháy b đ y ra ngoài. N u là h ố ẽ ạ th ng quét th ng thì s khí quét đi vào đ u tiên s t o nên l p đi m ngăn s n v t cháy ả ố ố ớ ế ậ v i khí kh i khí quét đ s n v t cháy qua ng th i, n u quét vòng thì khí quét và s n ầ ưư ạ ườ ậ ng hòa tr n v i nhau và m t ph n l v t cháy th i trong xilanh còn m t ph n đi l ả ườ ng th i. qua đ
ả ế ả
ẳ ờ ỳ ố ị ẩ ệ ầ ả ậ ớ
ả
ể ả ộ ầ ộ ớ ộ
ệ ậ Trong th i k hai có kho ng 3050% s n v t cháy b đ y ra ngoài. N u là h ố ẽ ạ th ng quét th ng thì s khí quét đi vào đ u tiên s t o nên l p đi m ngăn s n v t cháy ố ố ớ ế ả ậ v i khí kh i khí quét đ s n v t cháy qua ng th i, n u quét vòng thì khí quét và s n ầ ưư ạ ườ ậ i trong xilanh còn m t ph n đi v t cháy th l ng hòa tr n v i nhau và m t ph n l ả ườ ng th i. qua đ
BHH1 - trị số “ thời gian thiết diện hình học “ của giai đoạn thải sớm,
NN2MD - trị số “ thời gian thiết diện hình học “ thời kỳ quét khí,
BNN1 - trị số “ thời gian thiết diện hình học “ thời kỳ thải tự do,
NN1CD1D và NN1CA1- trị số “ thời gian thiết diện hình học “ thời kỳ thải cưỡng bức,
DA2D1 - trị số “ thời gian thiết diện hình học “ của thời kỳ lọt khí,
A1DA3 - trị số “ thời gian thiết diện hình học “ của thời kỳ nạp thêm,
ổ
ư ậ ơ ầ ả ố
ầ ể ả ượ ự ấ ạ ủ ộ ạ ộ ơ ừ ụ
ấ ớ ộ ố
ấ
KẾT LUẬN KẾT LUẬN ư ụ ể ề Nh v y chúng ta đã tìm hi u g n nh c th v quá trình thay đ i khí trong ể ụ ể ạ ộ ỳ ể ả ộ t thì c n ph i tìm hi u c th c s ho t đ ng t đ ng c hai k .Đ đ m b o đ ể ệ ứ đó rút ra cánh ho t đ ng đ làm ch c năng nhi m v và c u t o c a đ ng c t ạ ộ ố ạ ơ t nh t, ít t n nhiên li u khi ho t đ ng v i công cho đ ng c ch y m t cách t ợ ế ộ ớ ị ượ su t cao, ch u đ
ệ ế t đ l n và nhi u tính nang có l ộ c nhi i khác.
ầ ư ề ấ
ẳ ậ ạ ố
ọ ử ọ ỳ ể ộ ể ả t nh t đ làm ít s n v t cháy vòng l ữ ậ ử i qua c a quét. ể ậ ụ
ấ ả ố
ự ẽ ẩ do s không còn khí b n vào
ơ Ngoài ra ta c n chú ý làm đ ng c hai k đ phát huy u đi m nhi u nh t : ấ ể Ch n c a quét th ng là t ể ử ả ử Ch n ki u c a quét ph i là c a hình ch nh t không nen dung ô van đ t n d ng ạ t nh t. quá trinh n p và th i khí t ể ế ế ử ả Ph i thi t k c a quét làm sao đ quá trình quét t ử trong c a quét.
ế ả ấ ưở ế ổ ệ Chú ý đ n hi u su t làm nh h ng đ n quá trình thay đ i khí :
Ph
ươ ệ ố ả ng thúc (h th ng) quét th i .
ấ Áp su t khí quét.
T s hành trình.
ỉ ố
T c đ đ ng c và h th ng đ
ố ộ ộ ệ ố ơ ườ ả ố ng ng quét, th i.

