TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
_______
oo0oo
_______
BỘ MÔN ĐỘNG CƠ
(ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG, KHỐI K)
Người biên soạn: NGUYỄN VĂN TRẠNG
Tháng 12/2005I

MỤC LỤC
Trang
Chương 1 MỞ ĐẦU
I. Giới thiệu 1
II. Các khái niệm. 1
III.1. Động cơ nhiệt. 1
III.2. Động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài 1
III.3. So sánh động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài 2
III.4. Đònh nghóa và các khái niệm cơ bản trên động cơ đốt trong 3
III. Phân loại động cơ đốt trong 5
III.1. Theo phương pháp thực hiện chu trình công tác 5
IV.2. Theo nhiên liệu sử dụng 5
IV.3. Theo phương pháp nạp của chu trình công tác 5
IV.4. Theo tốc độ động cơ 6
IV.5. Theo đặc điểm cấu tạo động cơ 6
IV. Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong kiểu piston. 7
IV.1. Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ (tăng áp và không tăng áp) 7
IV.2. So sánh động cơ xăng và động cơ Diesel 11

IV. Nhóm thanh truyền 45
IV.1. Công dụng, điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo. 45
IV.2. Kết cấu thanh truyền, bulông và bạc lót thanh truyền 45
V. Trục khuỷu 51
V.1. Công dụng, điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo 51
V.2. Kết cấu trục khuỷu và biện pháp nâng cao độ bền trục khuỷu 51
V.3. Bạc lót và ổ chặn dọc trục 56
VI. Bánh đà 56
VI.1. Công dụng và vật liệu chế tạo. 56
VI.2. Kết cấu của bánh đà 56
Chương 4 HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ
I. Công dụng và phân loại 59
I.1. Công dụng 59
I.2. Phân loại 59
II. Yêu cầu 59
III. Các phương án bố trí supap và dẫn động cơ cấu phối khí. 59
III.1. Phương án bố trí supap và dẫn động supap. 59
III.2. Phương án dẫn động trục cam 61
IV. Kết cấu các chi tiết chính trong cơ cấu phân phối khí 63
IV.1. Supap 63
IV.2. Đế supap, lò xo supap và ống dẫn hùng supap 69
IV.3. Trục cam, con đội, cò mổ và đũa đẩy. 72
Chương 5 HỆ THỐNG BÔI TRƠN
I. Công dụng của hệ thống bôi trơn . 76
II. Dầu làm trơn và các đặc tính cơ bản 76
II.1. Công dụng của dầu bôi trơn 76
II.2. Một số thông số sử dụng của dầu boi trơn 76
II.3. Các đặc tính cơ bản của dầu bôi trơn 77
III. Phân loại hệ thống bôi trơn 79
III.1. Hệ thống bôi trơn bằng muỗng tác dầu 79

II.3. Các loại nhiên liệu khí 110
III. Các tính chất cơ bản của nhiên liệu sử dụng trên động cơ đốt trong 112
III.1. Nhiệt trò của nhiên liệu 112
III.2. Nhiệt độ bén lửa và nhiệt độ tự bốc cháy 115
III.3. Tính chống kích nổ của nhiên liệu dùng cho động cơ đánh lửa cưỡng bức 115
III.4. Tính tự cháy của nhiên liệu dùng cho động cơ Diesel. 116
IV. Phản ứng cháy của nhiên liệu và hệ số dư lượng không khí

116
IV. Phản ứng cháy của nhiên liệu 116
IV.2. Hệ số dư lượng không khí

118
Chương 8 CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I. Các đònh nghóa 119
I.1. Chu trình công tác 119
I.2. Chu trình lý tưởng 119
II. Chu trình lý tưởng áp dụng cho động cơ không tăng áp 120
II.1. Chu trình lý tưởng tổng quát của động cơ đốt trong 120
II.2. Chu trình hỗn hợp 122
II.3. Chu trình lý tưởng đẳng tích 124
II.4. Chu trình đẳng áp 124
II.5. So sánh hiệu suất nhiệt

t của các chu trình 125
III. Chu trình lý tưởng của động cơ tăng áp 126
III.1. Chu trình lý tưởng của động cơ tăng áp truyền động cơ khí 126
III.2. Chu trình lý tưởng của động cơ tăng áp tua bin khí 128
IV. Chu trình công tác của động cơ đốt trong. 130
IV.1. Quá trình nạp 130

II.1. Tăng áp dẫn động bằng cơ khí 214
II.2. Tăng áp bằng tuabin khí. 215
II.3. Tăng áp hỗn hợp 216
III. Những vấn đề cần lưu ý khi tăng áp cho động cơ 217
III.1. Tỷ số nén 218
III.2. Pha phân phối khí 218
III.3. Hệ thống cung cấp nhiên liệu 219
III.4. Ống nạp và ống thải 219
III.5. Làm mát trung gian cho không khí tăng áp 219
III.6. Làm mát piston 220
Chương 11 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG
I. Các phương pháp hình thành hỗn hợp trong động cơ xăng 221
I.1. Phương pháp sử dụng bộ chế hoà khí 221
I.2. Phương pháp phun xăng trên đường ống nạp 221
I.3. Phương pháp phun xăng trực tiếp vào buồng cháy (GDI) 222
I.4. Phương pháp tạo hỗn hợp phân lớp 222
II. Bộ chế hoà khí. 223
II.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hòa khí 223
II.2. Đường đặc tính lý tưởng của bộ chế hoà khí. 225
II.3. Hệ thống phun chính và phương pháp điều chỉnh thành phần hỗn hợp 227
II.4. Các hệ thống phụ của chế hoà khí 230
III. Nguyên lý làm việc và kết cấu bộ chế hòa khí điển hình (TOYOTA 4A – F) 234
IV. Nguyên lý hệ thống phun xăng trên đường ống nạp. 241
IV.1. Hệ thống phun xăng K-Jetronic 241
IV.2. Hệ thống phun xăng L-Jectronic 251
IV.3. Hệ thống phun xăng Motronic 266 V


Chương 13 TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH SỐ VÒNG QUAY ĐỘNG CƠ
I. Cơ sở lý thuyết 315
I.1. Công dụng 316
I.2. Phân loại 317
II. Nguyên lý làm việc của bộ điều tốc. 317
II.1. Bộ điều tốc cơ khí 317
II.2. Bộ điều tốc thuỷ lực 319
II.3. Bộ điều tốc chân không 320
III. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng làm việc của bộ điều tốc 322
III.1. Độ không đồng đều. 322
III.2. Độ không nhạy. 325
III.3. Các biện pháp cải thiện độ không đồng đều, độ không nhạy 326
TÀI LIỆU THAM KHẢO 327
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
1
Chương 1
MỞ ĐẦU
I. GIỚI THIỆU
Động cơ đốt trong là nguồn động lực chính để dẫn động cho các phương tiện giao thông vận
tải, trong đó phổ biến nhất là dẫn động cho ôtô chuyển động. Động cơ đốt trong hiện nay gồm có:
động cơ đốt trong piston, tua bin khí và động cơ phản lực.
Hiện nay về cơ bản động cơ sử dụng trên ôtô là động cơ đốt trong kiểu piston, nhiên liệu sử
dụng chính là xăng hoặc Diesel. Về hoạt động thì hai loại động cơ này có nguyên lý gần giống nhau,
chúng chỉ khác nhau về phương pháp đốt cháy hỗn hợp (không khí – nhiên liệu).
Động cơ xăng và động cơ Diesel là hai loại của động cơ nhiệt, chúng biến đổi hoá năng do đốt
cháy nhiên liệu thành nhiệt năng và từ nhiệt năng biến thành cơ năng để truyền công suất cho động
cơ hoạt động.
Động cơ xăng có tốc độ cao, rất cơ động, công suất phát ra lớn, buồng đốt gọn, được sử dụng
rộng rãi ở các xe con và xe tải nhỏ…
Động cơ Diesel có hiệu suất nhiệt lớn, công suất cao hơn, tiết kiệm nhiên liệu và tốc độ động

Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo của động cơ đốt trong.
a – Động cơ piston.
b – Tuabin khí.
c – Động cơ phản lực.
d – Tuabin phản lực.
Chú thích:
1 – cacte; 2 – xylanh;
3 – nắp xylanh; 4- piston;
5 – thanh truyền;
6 – trục khuỷu ;
7 – bơm nhiên liệu;
8 – buồng đốt;
9 – lỗ phun vào cánh tua bin;
10 – tuabin; 11- máy nén;
12 – bình chứa nhiên liệu;
13 – bình chứa chất oxy hoá;
14 – bơm;
15 – miệng phun phản lực;
16 – vòi phun nhiên liệu.
II.3. So sánh động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài
II.3.1. Động cơ đốt trong
Ưu điểm
Hiệu suất có ích η
e
cao, vì nhiệt độ cực đại trong quá trình cháy có thể đạt 1.800 ÷ 2.800
o
K,
còn nhiệt độ khí xả chỉ 900 ÷ 1.500
o
K. Động cơ Diesel tăng áp tua bin khí có thể đạt η

Hiệu suất có ích η
e
thấp, hiệu suất của máy hơi nước η
e
= 9 ÷ 14%, tua bin hơi nước η
e
= 22 ÷
28% và của tua bin khí η
e
< 3%.
Ở động cơ đốt ngoài do có các thiết bò phụ như: nồi hơi, buồng đốt, nên làm cho thiết bò rất
nặng và cồng kềnh.
Thời gian khởi động rất lớn, động cơ hơi nước phải khởi động hàng giờ.
Phải tiêu thụ một lượng nước lớn.
Bảo dưỡng phức tạp, nhất là đối với các thiết bò động lực hơi nước.
So với động cơ đốt ngoài, động cơ đốt trong có nhiều ưu điểm hơn nên ngày nay nó được sử
dụng rất rộng rãi. Theo thống kê thì hiện nay: động cơ đốt trong chiếm đến 80% trên thế giới; 10% sử
dụng năng lượng sức gió và mặt trời, còn 10% sử dụng các loại động cơ khác.
Chính vì vậy mà ngành công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong luôn được coi trọng và là một
bộ phận tất yếu của ngành cơ khí trong nền kinh tế.
Cho đến nay, động cơ đốt trong kiểu piston dùng nhiên liệu truyền thống có sẵn như động cơ
xăng và động cơ Diezen vẫn là nguồn động lực chính cho ôtô, tuy nhiên nó có những nhược điểm lớn
mà chúng ta phải đối mặt như: Gây ô nhiễm cho môi trường sống (ô nhiễm không khí, tiếng ồn, hiệu
ứng nhà kính, ) và sự lệ thuộc hoàn toàn vào nhiên liệu hoá thạch, dẫn đến nguy cơ cạn kiệt nguồn
dầu mỏ. Vì vậy các nước đều quan tâm đào tạo đội ngũ chuyên gia để có thể sớm giải quyết được các
yêu cầu về thiết kế, gia công, chế tạo, bảo dưỡng và sửa chữa động cơ đốt trong cho nước mình.
II.4. Đònh nghóa và các khái niệm cơ bản trên động cơ đốt trong
II.4.1. Điểm chết
Điểm chết là vò trí cuối cùng của piston khi chuyển động một hành trình trong xylanh. Tại vò
trí này vận tốc của piston bằng không và piston bắt đầu đổi chiều chuyển động.

xylanh khi piston ở điểm chết trên, ký hiệu là V
c
.
II.4.5. Thể tích toàn bộ (V
a
)
Thể tích toàn bộ là khoảng không gian trong xylanh được giới hạn bởi đỉnh piston và nắp
xylanh khi piston ở điểm chết dưới, ký hiệu là V
a
.
S.
4
D.
V
2
h
π
=
S = 2.R
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
5
II.4.6. Tỉ số nén (ε)
Tỷ số nén là tỉ số giữa thể tích toàn bộ và thể tích buồng cháy của động cơ.
II.4.7. Kỳ (thì)
Kỳ (hay thì) là hành trình thực hiện được của piston giữa hai điểm chết.
Khi động cơ hoạt động, trong xylanh phải diễn ra tuần tự các quá trình: nạp, nén, cháy giãn nở
và thải tạo nên chu trình công tác (làm việc) của động cơ đốt trong.
Nếu chu trình công tác của động cơ được hoàn thành trong bốn hành trình của piston, có nghóa
là sau hai vòng quay của trục khuỷu thì động cơ đó gọi là động cơ bốn kỳ. Nếu động cơ hoàn thành
một chu trình công tác chỉ trong hai hành trình của piston, tương ứng với một vòng quay của trục

c
h
c
hc
c
a
V
V
1
V
VV
V
V
+=
+
==ε
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
6
III.4. Theo tốc độ động cơ
Tốc độ của động cơ được đánh giá qua một thông số trung gian là tốc độ trung bình của piston.
Tốc độ trung bình của piston ký hiệu là C
m
30
n
.SC
m
= (m/s)
Trong đó: S – hành trình của piston (m)
n – số vòng quay động cơ (vòng/phút)
- Động cơ có tốc độ thấp (động cơ thấp tốc): C

IV.1. Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ
Đối với động cơ 4 kỳ, để hoàn thành một chu trình công tác piston động cơ phải thực hiện 4
hành trình tương ứng với các quá trình diễn ra trong xylanh gồm: nạp, nén, cháy giãn nở và thải.
Trong đó công có ích chỉ do quá trình cháy giãn nở sinh ra.
Do các quá trình diễn ra lập đi lập lại có tính chu kỳ nên khi khảo sát nguyên lý làm việc ta
chỉ khảo sát một chu trình công tác trong toàn bộ quá trình làm việc của động cơ.
Trong một chu trình công tác của động cơ 4 kỳ được thực hiện như sau:
IV.1.1. Kỳ một (quá trình nạp)
Là quá trình nạp môi chất mới vào trong lòng xylanh động cơ (hoà khí đối với động cơ xăng,
không khí đối với động cơ Diesel).
a b c d
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng bốn kỳ
a) quá trình nạp ; b) quá trình nén ; c) quá trình cháy – giản nở ; d) quá trình thải.
1 – supap nạp; 2 – supap thải; 3 – piston; 4 – bougie.
4
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
8
Vào đầu kỳ một, piston ở vò trí điểm chết trên. Toàn bộ thể tích buồng cháy V
c
chứa đầy sản
vật cháy do hành trình trước để lại với áp suất cao hơn áp suất khí trời, áp suất này còn gọi là áp suất
khí sót. Khi trục khuỷu quay theo chiều mũi tên, thông qua thanh truyền làm cho piston dòch chuyển
từ ĐCT xuống ĐCD, cơ cấu phân phối khí điều khiển supap nạp mở thông đường ống nạp với không
gian trong xylanh.
Với chuyển động đi xuống của piston, độ chân không trong xylanh hình thành làm cho áp suất
trong lòng xylanh nhỏ hơn áp suất trên đường ống nạp. Mức độ chênh lệch áp suất này khoảng 0,01 –
0,03 MPa, tạo nên quá trình nạp môi chất mới từ đường ống nạp vào xylanh (hình 1.4a).
IV.1.2. Kỳ hai (quá trình nén)
Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, cơ cấu phân phối khí điều khiển làm cho supap nạp và
supap thải đóng lại, môi chất được nén trong xylanh. Vào cuối quá trình nạp, khi piston ở vò trí ĐCD

9
IV.1.4. Kỳ bốn (quá trình thải)
Piston dòch chuyển từ ĐCD lên ĐCT đẩy sản vật cháy ra khỏi xylanh động cơ qua supap thải
đang mở. Do áp suất môi chất trong xylanh vào cuối kỳ cháy giãn nở còn khá cao nên supáp xả phải
mở sớm trước khi piston xuống đến ĐCD khoảng 40 ÷ 60
o
tương ứng với góc quay trục khuỷu. Nhờ đó
làm giảm được lực cản đối với chuyển động của piston và tạo điều kiện tốt nhất cho sản vật cháy thải
sạch ra khỏi xylanh động cơ.
Khi kỳ bốn kết thúc thì động cơ đã thực hiện được một chu trình công tác, tiếp theo nhờ quán
tính quay của bánh đà giúp động cơ thực hiện chu trình công tác tiếp theo. Chính vì vậy mà động cơ
có thể làm việc được liên tục.
Nhận xét đối với động cơ bốn kỳ
– Chu trình công tác được hoàn thành trong bốn hành trình của piston hay trong hai vòng
quay của trục khuỷu.
– Trong bốn kỳ thì chỉ có kỳ cháy giãn nở (kỳ ba) là kỳ sinh công, các kỳ còn lại thực hiện
được là nhờ quán tính quay của bánh đà và các chi tiết chuyển động hoặc nhờ công của
các xylanh khác (đối với động cơ nhiều xylanh).
Đối với động cơ bốn kỳ, để nâng cao được công suất và hiệu suất của động cơ phải đảm bảo
được hai điều sau: thải càng sạch sản vật cháy ra khỏi xylanh và nạp càng nhiều môi chất mới vào
động cơ. Điều này được thực hiện bằng cách phối hợp mở sớm và đóng muộn các supap nạp, supap
thải hình thành nên quy luật phối khí nhất đònh tuỳ thuộc vào từng loại động cơ.
Chúng ta có thể tham khảo góc độ phân phối khí, và góc phun dầu sớm của động cơ Diesel
bốn kỳ, thường nằm trong phạm vi sau (bảng 1).
Bảng 1
Động cơ không tăng áp Động cơ tăng áp
Cơ cấu phân
phối khí
Mở trước ĐCT Đóng sau ĐCT Mở trước ĐCT Đóng sau ĐCT
Supap nạp 15 ÷ 30

p
0
– áp suất khí trời (p
0
= 0,1 MN/m
2
).
p
r
– áp suất khí sót (p
r
= 0,113 ÷ 0,115 MN/m
2
).
r – điểm khí sót.
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
10
1
r
2
3
4
5
6
7
8
9
p
0
V

− Đóng muộn tại vò trí 9, sau khi piston qua khỏi ĐCT.
Như vậy, trong một chu trình công tác có một khoảng thời gian nhất đònh cả supap nạp và thải
cùng mở ở lân cận vò trí ĐCT vào đầu quá trình nạp và cuối quá trình thải. Góc quay của trục khuỷu
tương ứng với thời điểm cả hai supap cùng mở gọi là góc trùng điệp của supap.
Ngoài đồ thò công P –V, để biểu diễn mối quan hệ giữa áp suất trong lòng xylanh theo góc
quay trục khuỷu của động cơ bốn kỳ, người ta còn dùng đồ thò công triển khai P – ϕ như (hình 1.7):
Phần có dấu (+) : công dương.
Phần có dấu (-) : công âm.
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
11
Hình 1.8. Giản đồ phân phối khí của
động cơ bốn kỳ
0
1
2
3
4
5
6
ϕ
*
0
o
180
o
360
o
540
o
720

– góc trùng điệp của các supap nạp và xupap thải.
IV.2. So sánh động cơ xăng và động cơ Diesel
IV.2.1. Về tính hiệu quả
Hiệu suất của động cơ Diesel lớn hơn khoảng 1,5 lần so với động cơ xăng.
Nhiên liệu dùng cho động cơ Diesel rẻ tiền hơn xăng, 1 lít Diesel khi cháy hoàn toàn nhận
được khoảng 8.755 calo trong khi 1 lít xăng cháy hoàn toàn cho khoảng 8.140 calo.
Suất tiêu hao nhiên liệu (g
e
) của động cơ Diesel nhỏ hơn của động cơ xăng:
g
e
(Diesel) = 200 ÷ 285 (g/kW.h)
g
e
(xăng) = 260 ÷ 380 (g/kW.h)
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
12
Nhiên liệu Diesel không bốc cháy ở nhiệt độ thường nên ít nguy hiểmhơn nhiên liệu xăng.
Động cơ Diesel ít hư hỏng lặt vặt vì không có hệ thống đánh lửa và bộ chế hoà khí.
Nếu so sánh hai loại động cơ xăng và Diesel có cùng công suất thì trọng lượng động cơ Diesel
lớn hơn động cơ xăng.
Tỉ số nén của động cơ Diesel lớn, vật liệu và công nghệ chế tạo hệ thông nhiên liệu trên động
cơ Diesel (bơm cao áp) đòi hỏi cao hơn, do đó động cơ Diesel đắt tiền hơn động cơ xăng.
Tốc độ động cơ Diesel nhỏ hơn động cơ xăng.
IV.2.2. Về nguyên lý
IV.3. Nguyên lý làm việc của động hai kỳ
Trong động cơ hai kỳ, để hoàn thành một chu trình công tác piston thực hiện hai hành trình và
trục khuỷu của động cơ phải quay một vòng. Khác với động cơ bốn kỳ, trên động cơ hai kỳ quá trình
thay đổi môi chất công tác (quá trình nạp môi chất mới và thải sản vật cháy) được thực hiện khi
piston ở lân cận ĐCT, không có quá trình nạp và xả riêng biệt. Khi đó việc thải sản vật cháy ra khỏi

- P
c
= (8 ÷ 10) KG/cm
2
, t
c
= (250 ÷ 350)
0
C
- Cuối quá trình nén bougie bật tia lửa
điện để đốt cháy hỗn hợp.
Cháy –
giản nở
- Nhiên liệu phun vào xilanh hoà trộn với
không khí và tự bốc cháy.
- Cấp nhiệt hỗn hợp (đẳng tích, đẳng áp).
- Tia lửa điện bật ra ở bougie đốt cháy
cưỡng bức hoà khí.
- Cấp nhiệt trong điều kiện đẳng tích.
Thải
- Thải sản vật cháy ra ngoài qua supap
thải.
- Thải sản vật cháy ra ngoài qua supap
thải.
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
13
môi chất mới qua cửa quét vào trong xylanh, tiếp tục đẩy sản vật cháy ra ngoài qua cửa xả 2 nên quá
trình này còn gọi là quá trình thay đổi môi chất trong xylanh động cơ.
Như vậy ở kỳ một, trong xylanh động cơ thực hiện các quá trình : cháy giãn nở của môi chất
công tác, xả khí thải, quét và nạp đầy môi chất mới vào xylanh động cơ.

5
7
p
0
V
c
V
h
V
a

CT

CD
P
P
k
P
max
2
6
8
Khi trục khuỷu quay được một vòng, lúc này động cơ đã thực hiện xong một chu trình công
tác. Năng lượng từ bánh đà và các chi tiết chuyển động khác làm cho piston tiếp tục dòch chuyển từ
ĐCT về ĐCD và bắt đầu một chu trình công tác tiếp theo, cứ như vậy giúp cho động cơ làm việc được
liên tục.
Nhận xét đối với động cơ hai kỳ
– Chu trình công tác động cơ hai kỳ được thực hiện trong một vòng quay của trục khuỷu và
hai hành trình của piston.
– Trong hai hành trình chỉ có một hành trình sinh công, hành trình còn lại tiêu thụ lượng công

6
O
P
k
– áp suất trên đường ống nạp (áp suất môi chất sau khi qua bơm quét khí).
Như chúng ta đã phân tích, các quá trình nạp và thải trên động cơ hai kỳ không riêng biệt và
độc lập như động cơ bốn kỳ mà chúng có mối quan hệ xen lẫn vào nhau. Cửa nạp và cửa thải (hay
supap nạp) không đóng mở đúng tại vò trí các điểm chết để thực hiện quá trình quét khí nhằm nâng
cao hiện quả của quá trình nạp thải từ đó nâng cao được công suất của động cơ.
Theo đồ thò trên hình 1.11, ta có:
Cửa quét:
− Mở tại vò trí 8.
− Đóng tại vò trí 2.
Supap thải (đối với động cơ hai kỳ quét thẳng qua supap thải) hoặc cửa thải:
− Mở tại vò trí 7.
− Đóng tại vò trí 3.
Như vậy, trong một chu trình công tác có một khoảng thời gian cả cửa quét và cửa thải cùng
mở, giai đoạn này trong xylanh thực hiện quá trình quét khí, tương ứng trên đồ thò là đoạn 8 – 1 – 2.
Trên động cơ hai kỳ không dùng supap nạp và supap thải như động cơ bốn kỳ (nếu dùng supap
thì đó là supap thải), piston của động cơ đóng vai trò như một van trượt điều khiển đóng mở cửa quét
và cửa thải.
Giản đồ pha phối khí của động cơ hai kỳ,
cho biết quy luật phân phối khí hay quy luật đóng
mở cửa quét và cửa thải của động cơ. Trên (hình
1.12) có O là tâm quay của trục khuỷu động cơ và
chiều quay của động cơ cùng chiều kim đồng hồ
như hình vẽ.
01 – vò trí mở cửa quét.
02 – vò trí đóng cửa quét.
03 – vò trí mở cửa thải (supap thải).

3 – thân máy.
4 – bougie.
5 – bánh răng trung tâm.
6 – đường thải.
Động cơ Wankel được phát triển bởi một nhà phát minh người Đức tên là Felix Wankel, vào
năm 1920 động cơ còn trong giai đoạn thiết kế trên bản vẽ và tạo mẫu. Phát minh đầu tiên của Ông
về động cơ Wankel được công nhận vào năm 1936. Đến năm 1950, khi Ông cộng tác với nhà máy
sản suất ô tô của Đức NSU thì động cơ này được phát triển hoàn chỉnh và được lắp trên xe môtô.
Trong quá trình làm việc piston của động cơ chuyển động quay, các đỉnh của nó quét quanh
thành của xylanh có dạng đường cong.
Động cơ Wankel có piston hình tam giác 2 chuyển động hành tinh quanh bánh răng trung gian
5. Mỗi mặt cạnh của rôto tương đương với một piston của động cơ một xylanh. Các đỉnh của rôto luôn
luôn tiếp xúc với thành xylanh có dạng đường cong như (hình 1.13). Động cơ Wankel truyền công
suất ra ngoài bằng một trục có bánh lệch tâm lắp trong lòng của rôto tam giác.
Khi piston quay một vòng, mỗi cạnh của piston đều thực hiện các quá trình: nạp môi chất mới,
nén, cháy giãn nở sinh công và thải sản vật cháy ra ngoài. Có nghóa là khi piston quay một vòng thì
động cơ thực hiện 3 lần sinh công.
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
17
IV.5.2. Động cơ tua bin
Hình 1.14. Nguyên lý làm việc của động cơ tua bin
Intake – không khí nạp.
Compressor – máy nén khí.
Fuel injector – các vòi phun nhiên liệu.
Combustion Area – không gian buồng cháy.
Turbines – các cánh tuabin.
Output Shaft – trục công suất ra.
Exhaust – khí thải.
Ngày nay, động cơ tua bin được sử dụng rộng rãi trên nhiều loại máy bay phản lực. Do trên
thiết bò này chỉ có các chi tiết quay tròn, nên có thể quay với tốc độ rất cao. Ngoài ra, các cánh của

Kết cấu của thân máy có nhiều dạng, thân máy có thể làm riêng cho từng xylanh hoặc chung
cho nhiều xylanh. Kết cấu của thân máy phụ thuộc rất nhiều vào kiểu làm mát. Khi làm mát bằng
nước, khoảng không gian bao quanh xylanh để chứa nước làm mát gọi là áo nước.
Loại thân máy có xylanh đúc liền với thân gọi là thân máy kiểu thân xylanh. Khi xylanh làm
riêng thành ống lót rồi lắp vào thân máy gọi là thân máy kiểu vỏ thân.
Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Trạng
19
Khi thân xylanh đúc liền với hộp trục khuỷu, kết cấu này gọi là thân máy kiểu thân xylanh –
hộp trục khuỷu. Nếu thân xylanh và hộp trục khuỷu làm rời nhau thì kết cấu này gọi là thân máy kiểu
thân rời, và để ghép các phần của thân máy với nhau người ta thường dùng gujông dài suốt từ đế máy
lên nắp xylanh.
I.2.2. Kết cấu thân máy động cơ xăng – động cơ Diesel
Thân máy của động cơ xăng và động cơ Diesel tương tự nhau về mặt kết cấu, tùy thuộc vào cơ
cấu phân phối khí và hệ thống làm mát mà thân máy có những đặc điểm cấu tạo khác nhau. Tuy
nhiên, về cơ bản kết cấu thân máy của động cơ đốt trong được phân ra thành 2 loại: thân máy kiểu
thân xylanh – hộp trục khuỷu và thân máy kiểu thân rời.
a) Thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu
Loại thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu được dùng rất phổ biến trong động cơ ô tô,
động cơ tónh tại và động cơ tàu thủy cỡ nhỏ. Các xylanh được đúc liền với thân hoặc làm thành ống
lót rồi lắp lên thân máy, chung quanh thân máy đều có nước làm mát để giải nhiệt trong quá trình
động cơ làm việc. Kết cấu này dùng cho cả động cơ xăng và động cơ Diesel.
Do thân máy đúc liền với hộp trục khuỷu nên giảm bớt được mặt lắp ghép khiến cho gia công
đơn giản và ở mặt lắp thân máy với hộp trục khuỷu chỉ cần làm mỏng như chiều của vỏ thân, không
cần làm mặt lắp ghép. Do những nguyên nhân trên nên thân máy này thường nhỏ gọn và đỡ tốn kim
loại hơn loại thân rời.
Dựa vào tình trạng chòu lực, thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu được chia ra ba loại:
1) Thân xylanh chòu lực
Trong loại kết cấu này, lực khí thể tác dụng trên nắp xylanh sẽ truyền cho thân xylanh qua các
gujông nắp xylanh. Lực tác dụng gây ra ứng suất kéo trên các tiết diện của thân xylanh, thân máy
của động cơ xăng thường dùng kiểu chòu lực này (hình 2.2).