👉 Khái niệm về động cơ 2 kỳ
Động cơ 2 kỳ là động cơ để hoàn thành được 1 chu kỳ công tác pít- tông phải
đi lên đi xuống 2 lần tương ứng với góc quay của trục khuỷu là 1 vòng.
Động cơ xăng 2 kỳ
👉Nguyên lý làm việc
+ Hành trình thứ nhất:
Trục khuỷu quay nửa vòng quay. Pít
tông chuyển động từ ĐCD →ĐCT. Cửa nạp (8): đóng. Cửa thải (3): đóng. Trên xy
lanh: thể tích giảm, áp suất tăng → nhiệt độ tăng quá trình nén bắt đầu xảy ra.
Dưới các te: thể tích tăng, áp suất giảm tạo ra độ chênh lệch với áp suất khí
trời. Khi cửa hút (4) mở → hỗn hợp khí
(xăng + không khí + dầu bôi trơn) được đưa vào từ BCHK điền đầy các-te.
Khi pít tông chuyển động gần ĐCT →
bu-gi (1) bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp khí, sinh ra áp lực, đẩy pít tông
xuống ĐCD.
Như vậy ở hành trình này xảy ra các
quá trình:
- Nạp hỗn hợp khí vào xy lanh và các-te.
- Thải khí.
- Nén hỗn hợp. Bắt đầu quá trình cháy.
+ Hành
trình thứ hai:
Trục khuỷu quay nửa vòng quay. Do
quá trình cháy nên trong xy lanh: nhiệt độ tăng, áp suất tăng sinh ra áp lực đẩy
pít tông đi từ ĐCT → ĐCD, làm cho: Cửa hút (4): đóng kết thúc quá trình hút khí
vào đáy các-te.
Cửa thải (3): mở, khí
cháy được đẩy ra ngoài.
Cửa nạp (8): mở (sau cửa thải). Do pít
tông chuyển động xuống ĐCD → dưới các-te: thể tích giảm dần → áp suất tăng.
Khi pít tông mở cửa nạp, hỗn hợp khí
từ các-te được đẩy vào nạp đầy cho xy lanh, đồng thời đẩy khí cháy ra ngoài (một
phần hỗn hợp khí nạp bị thất thoát ra ngoài).
Như vậy ở hành trình này xảy ra các
quá trình:
Vẫn có quá trình nạp hỗn hợp khí vào
các-te.
Nạp hỗn hợp khí vào xy lanh.
Cháy, giãn nở, sinh công.
Thải khí.
* Lưu ý: ở động cơ xăng hai kỳ
quá trình bôi trơn được thực hiện theo phương thức sau:
Dầu bôi trơn đưa vào động cơ bôi
trơn cho các chi tiết, được hoà trộn dưới hai hình thức:
- Pha trực tiếp vào xăng.
- Tự động pha tại bộ chế hoà khí.
Tỷ lệ dầu bôi trơn trong xăng khoảng 5% . Dầu
bôi trơn cùng cháy chung với khí hỗn hợp trong xy lanh.
* Ưu nhược
điểm của động cơ xăng hai kỳ so với động cơ xăng bốn kỳ:
+ Ưu điểm:
Kết cấu đơn giản, ít chi tiết.
Bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản.
Động cơ vận hành cân bằng và liên tục vì cứ một
vòng quay trục khuỷu có một kỳ nổ sinh công.
Khi cùng đường kính xy lanh (D), cùng hành
trình pít tông (S) và cùng tốc độ quay trục khuỷu (n), về lý thuyết, công suất
động cơ 2 kỳ phải gấp 2 lần công suất động cơ 4 kỳ. Thực tế công suất động cơ 2
kỳ chỉ bằng (1,6 – 1,8) lần công suất động cơ bốn kỳ.
Pít tông được làm mát tốt
vì mặt dưới luôn tiếp xúc với khí hỗn hợp mát.
+ Nhược điểm:
Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn động
cơ xăng bốn kỳ.
Tính kinh tế nhiên liệu thấp hơn động
cơ 4 kỳ bởi một phần khí hỗn hợp bị thoát ra ngoài trong quá trình quét nạp
(gây ô nhiễm môi trường).
Không phát huy được tối đa công suất
(bị mất một phần công suất) do nguyên nhân:
Quá trình quét và thải khí.
Pít tông còn phải làm nhiệm vụ nén khí hỗn hợp
dưới đáy các-te.
Khí thải còn sót lại trong xy lanh tương đối
nhiều hơn động cơ 4 kỳ.
Góc quay tương ứng với quá trình cháy (hành
trình sinh công) nhỏ hơn so với động cơ 4 kỳ:
+ Động cơ 2 kỳ: (100 – 120)0
+ Động cơ 4 kỳ: (130 – 140)0
👉Động cơ diesel 2 kỳ
👉Nguyên lý làm việc
Trong động cơ 2 kỳ việc thải sạch sản vật cháy và nạp đầy môi chất mới
vào xy lanh được thực hiện trong khoảng thời gian mà pít tông chuyển động quanh
điểm chết dưới. Lúc đó việc thải sạch sản vật cháy ra khỏi xy lanh được thực hiện
không phải nhờ pít tông đẩy khí ra ngoài như động cơ 4 kỳ mà nhờ không khí hoặc
hòa khí được nén trước tới một áp suất nào đó làm chức năng của khí quét. Việc
nén khí trước khi quét được thực hiện bằng một bơm khí quét riêng.
Cửa quét dưới của xy lanh đặt tại
khu vực ĐCD, chiều cao cửa quét chiếm 10 -15% hành trình pít tông khi chuyển dịch
trong xy lanh. Pít tông thực hiện việc đóng mở cửa quét này.
Xu-páp xả đặt trên nắp xy lanh, do
trục cam của cơ cấu phân phối khí dẫn động. Tỉ số truyền giữa trục cam và trục
khuỷu là 1:1, đảm bảo xu-páp xả mở một lần trong mỗi vòng quay trục khuỷu.
Bơm khí quét 2, nén không khí với áp
suất Pk, lớn hơn áp suất khí trời vào không gian sau đó không khí quét vào xy
lanh quét sạch khí xả ra ống thải, đồng thời nạp đầy môi chất mới vào xy lanh.
Chu trình làm việc của động cơ diesel 2 kỳ được thực hiện như sau:
* Kỳ 1- giãn nở: Tương ứng
trong quá trình này pít tông từ ĐCT → ĐCD. Trong xy lanh vừa mới thực hiện quá trình
cháy (đường cz trên đồ thị) tiếp theo môi chất đẩy pít tông giãn nở sinh công
(đường zm). Trước khi pít tông mở cửa quét thì xupap xả được mở tại m, sản vật
cháy thóat ra xu-páp làm áp suất giảm nhanh (đoạn mn). Tại n pít tông mở cửa
quét, áp suất trong xy lanh xấp xỉ bằng áp suất Pk của khí quét, và khí quét đẩy
sản vật cháy chạy tiếp ra ống thải, đồng thời chiếm chổ và nạp đầy xy lanh, đó
là quá trình thay đổi môi chất. Nhờ vậy trong kỳ 1. xy lanh thực hiện các quá
trình cháy của nhiên liệu và giãn nở sinh công, xả sản vật cháy, và nạp đầy
không khí mới.
Kỳ 2 - nén: Tương ứng với hành trình pít tông
đi từ ĐCD → ĐCT. Đầu kì 2 tiếp tục quét khí và nạp đầy không khí mới vào xy
lanh (đường ak). Cửa quét có thể đóng đồng thời hoặc muộn hơn so với xu-páp xả,
tiếp theo là quá trình nén. Cuối kỳ nén trước khi pít tông đến điểm chết trên
(khoảng 10-30độ), nhiên liều được phun qua vòi phun 5 vào buồng cháy, chuẩn bị
cho kỳ cháy giãn nở. Thời gian của kỳ 2 đã thực hiện: kết thúc quá trình thải,
quét và nạp đầy môi chất mới vào xy lanh ở đầu kỳ 2, sau đó thực hiện quá trình
nén.
☝ Ưu điểm
Trong động cơ hai kỳ một xy lanh, cứ
mỗi vòng quay trục khuỷu là một lần sinh công. Trong đó động cơ bốn kỳ thì hai
vòng quay trục khuỷu mới được một lần sinh công. Cho nên nếu cùng thể tích công
tác, cùng số lượng xy lanh, cùng tốc độ quay thì về mặt lý thuyết thì động cơ
hai kỳ có công suất lớn gấp đôi động cơ bốn kỳ nhưng thực tế lớn hơn (1,5 - 1,8
) lần vì thực hiện quá trình thải, quét, dẫn động bơm nén…
Tốc độ quay của động cơ hai kỳ đều hơn, nên cấu tạo cũng như kỹ thuật sử dụng đơn giản hơn so với động cơn bốn kỳ.
☝ Nhược điểm chính của động cơ hai kỳ
Mất một phần khí quét đi theo khí xả
ra ngoài trong thời kỳ quét khí (mất tới 30% khí quét). Đối với động cơ xăng
hai kỳ, khí quét là hòa khí nên động cơ xăng hai kỳ tốn nhiều xăng. Vì vậy người
ta chỉ sử dụng động cơ xăng hai kỳ trên các động cơ công suất nhỏ, lắp trên xe
máy, hoặc dùng làm máy khởi động cho động cơ diesel.
CODE BÀI VIẾT: 858815206059889115
0 Nhận xét