Động cơ đốt trong
Cấu tạo và nguyên lý động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong là một dạng máy nhiệt quan trọng trong chương trình Vật lý 12, hoạt động dựa trên quá trình đốt cháy nhiên liệu để biến đổi nhiệt năng thành cơ năng phục vụ nhiều phương tiện và máy móc.
A. Động cơ đốt trong là gì?
Động cơ đốt trong là một động cơ nhiệt trong đó nhiên liệu được đốt cháy ở bên trong buồng đốt (xilanh) của động cơ.
B. Một số loại động cơ đốt trong phổ biến
Động cơ đốt trong bốn kì Otto
- Kì 1: Pit tông đi xuống, cam nạp mở, hỗn hợp cháy gồm không khí và nhiên liệu được tạo thành từ bộ chế hòa khí tràn vào đầy xilanh. Cuối kì, pittong ở đáy xilanh.
- Kì 2: Pit tông đi lên, cam nạp đóng, hỗn hợp cháy bị nén. Khi pit tông đến gần đỉnh, thì bugi đánh lửa làm cho hỗn hợp cháy bị nổ, áp suất trong xilanh tăng đột ngột.
- Kì 3: Áp suất lớn trong xilanh đẩy pit tông đi xuống bằng một lực lớn. Đây là kì sinh công của động cơ nhiệt. Khi pit tông xuống tới đáy thì cam xả mở.
- Kì 4: Pit tông đi lên, đẩy hỗn hợp đã bị cháy ra khỏi xilanh qua cam xả. Sau đó chu trình lặp lại.
Động cơ Diesel
Một loại động cơ khác là động cơ Diesel, loại này không có bugi đánh lửa. Thay vào việc tạo tia lửa điện bằng bugi vào cuối kì 2 thì người ta nén không khí với tỉ số nén cao (từ 1 atm đến 15 – 25 atm) làm cho nhiệt độ tăng lên đến 550 0C. Tiếp đó dầu diesel được mũi phun cao áp phun vào xilanh. Tiếp xúc với không khí nóng, dầu cháy và làm cho pit tông đi xuống sinh công.
Trong động cơ Diesel, hệ số nén khí tới 25, trong khi trong động cơ Otto hệ số nén khí chỉ tới 9. Vì vậy, động cơ Diesel phải có xilanh thành dày, chắc chắn hơn và trở thành nặng hơn, đắc hơn.
--------------------------------------------
Việc hiểu rõ lý thuyết động cơ đốt trong Vật lý 12 giúp học sinh nắm được nguyên lý chuyển hóa năng lượng trong động cơ và vận dụng hiệu quả kiến thức nhiệt động lực học .
