Tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô

54 Likes Comment
2- Phân chia năng lượng sau quá trình cháy

Giới thiệu Tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô:

Tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô sẽ cho ta biết thật sự động cơ đốt trong có hoạt động “Tốt” như ta vẫn thường hay nghĩ hay không và không phải tự nhiên mà các hãng sản xuất đang dần chuyển sang một lĩnh vực năng lượng mới đó là động cơ sử dụng đa nhiên liệu (Động cơ lai – Hybrid và thường là động cơ vừa sử dụng nhiên liệu đốt trong và động cơ điện) tương lai, với sự phát triển mạnh mẽ của nghành công nghệ trữ năng lượng có nguy cơ động cơ đốt trong sẽ bị khai tử và chuyển dần sang sử dụng động cơ thuần điện như xe ô tô điện của hãng Tesla hay xe Taycan của Porsche chẳng hạn.

Nội dung Tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô:

Tổng quan tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô
Tổng quan tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô

Hiệu suất nhiệt chu trình nhiệt động cơ xăng:

Để biết được tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô, trước tiên ta phải tìm hiểu về hiệu suất nhiệt động cơ ô tô là bao nhiêu, tiêu hao ở các khoảng nào và công có ích thật sự là bao nhiêu.

Như môn học lý thuyết động cơ đốt trong, động cơ xăng hiện nay đang sử dụng chu trình Otto, gọi theo từ chuyên nghành nhiệt động lực học thì đây là chu trình đẳng tích. Nghĩa là sự trong 1 chu trình công tác, thể tích môi chất trước chu trình công tác và sau chu trình công tác là không đổi (Không xét sự thay đổi thể tích trong chu trình) và đây được coi là CHU TRÌNH LÝ TƯỞNG của động cơ xăng là do ta tạm chấp nhận các giả thiết sau để bài toán nhiệt đơn giản hơn:

  • Môi chất công tác không nhận – thu nhiệt là môi chất công tác trong điều kiện lý tưởng.
  • Bỏ qua mọi tiêu hao về công trong động cơ kể cả ma sát và động năng dẫn động bơm nhiên liệu,…
  • Nhiệt lượng sinh ra trong chu trình không bị thất thoát qua bất kỳ hệ thống nào cả (Hệ kín),…

Có thể thấy, ta giả thiết bỏ hết 1 mớ. Nhưng khi tính toán ra thì hiệu suất nhiệt của động cơ xăng vẫn khá thấp. Thường là không thể quá 40%, nếu ta cộng thêm 1 mớ công tiêu hao và lượng nhiệt thất thoát. 1 động cơ xăng có hiệu suất đạt 38% được xem là động cơ xăng có hiệu suất khá cao, có tiêu hao nhiên liệu tốt. Điều đó thật sự là 1 nhược diểm quá lớn cho động cơ đốt trong trong khi hiệu suất động cơ điện hầu như không dưới 80% được. Nên tương lai, động cơ đốt trong bị thay thế là điều không tránh khỏi.

Đồ thị chu trình nhiệt động cơ xăng ô tô
Đồ thị chu trình nhiệt động cơ xăng ô tô

Phương pháp cải thiện tiêu hao nhiên liệu động cơ xăng:

Chinh vì vậy, để giảm tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô thì ta phải tăng tỷ số nén A/F của động cơ lên. Khi tăng tỷ số nén, lượng nhiệt sinh ra trong kỳ giãn nở (Kỳ cháy) lớn dẫn đến công sinh ra lớn. Đối với động cơ Diesel sử dụng nhiên liệu tự cháy thì không gì bàn cãi rồi. Nhưng đối với động cơ xăng nhất là đối với nhiên liệu chất lượng không tốt (Chỉ số RON dưới 92) tỷ số A/F động cơ sẽ bị 1 giới hạn do nếu tăng A/F sẽ gây ra hiện tượng vô cùng có hại trên động cơ đó là HIỆN TƯỢNG KÍCH NỔ.

Hiện tượng kích nổ là trong cuối quá trình nén động cơ. Ngoài tâm cháy do nguồn lửa của Bugi thì ở các vị trí khác nhiên liệu tự cháy trước (Hoặc sau khi đánh lửa đều được coi là kích nổ). Việc nhiều tâm cháy như vậy sẽ làm động cơ bị run giật thậm chí các luồng sóng năng lượng va đập nhau quá mạnh sẽ làm hư hỏng chi tiết hệ thống phát lực như Piston hay Thanh truyền hoặc gây hư hỏng lót xylanh trong hệ thống cố định,…

Tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô tập trung vào giúp ta tìm hiểu tiêu hao nhiên liệu của động cơ khi động cơ hoạt động ở hệ số dư lượng không khí (Lamda =1). Từ đó, tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô giúp ta thấy được nhiên liệu mất đi từ đâu và thực tế thu được công sử dụng được (Useful Work, Drive) theo sơ đồ ở dưới.

Phân chia năng lượng sau quá trình cháy của động cơ xăng ô tô
Phân chia năng lượng sau quá trình cháy của động cơ xăng ô tô

Vậy, với hệ số dư lượng không khí Lamda=1, ta chỉ thu được khoảng 13% năng lượng khi ta đốt nhiên liệu. Cứ 100kg nhiên liệu đốt cháy, ta chỉ dùng được có 13kg năng lượng từ nhiên liệu đó. Quá ít đúng không nào.

Tiêu hao nhiên liệu trên ô tô và đồ thị suất tiêu hao nhiên liệu ô tô:

Để hiểu hơn về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô, Tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô còn giúp ta tìm hiểu về đồ thị tiêu hao nhiên liệu ge theo hệ số dư lượng không khí lamda và hiệu quả của việc điều khiển thời điểm đánh lửa trong việc cải thiện hiệu suất cháy động cơ.

Đồ thị suất tiêu hao nhiên liệu động cơ xăng theo tốc độ động cơ
Đồ thị suất tiêu hao nhiên liệu động cơ xăng theo tốc độ động cơ

Cuối cùng, tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô sẽ đi vào 1 phần khá là quan trọng đó là hiện tượng kích nổ của động cơ khi tăng tỷ số A/F và hậu quả của nó. Thật ra hiện tượng kích nổ trong đọng cơ không thể hạn chế hoàn toàn, kích nổ với tần số ít và áp suất nhỏ cũng 1 phần có lợi cho động cơ (Do nâng cao được nhiệt độ vận hành động cơ). Cụ thể sao thì các bác đọc tài liệu sẽ hiểu nè.

Hiện tượng kích nổ trên động cơ xăng ô tô
Hiện tượng kích nổ trên động cơ xăng ô tô

Ad chỉ nói sơ lược, tài liệu BOSCH về tiêu hao nhiên liệu trong động cơ ô tô phân tích rất là kỹ. Nếu các bác giỏi tiếng anh sẽ thấy rất tuyệt khi đọc tài liệu này. Các bác lấy về tìm hiểu nhé.

LINK DOWNLOAD:

Google Drive

Tài liệu liên quan:

Tổng quan cấu tạo các hệ thống trên động cơ xe ô tô

Tổng quan cơ bản về động cơ xăng trang bị trên ô tô

Tổng quan về hệ thống phun xăng điện tử trên xe ô tô

Cấu tạo hệ thống nhiên liệu phun xăng động cơ ô tô BMW

You might like

About the Author: Trần Tuấn Dũ

Xin chào các bạn, tôi là Trần Tuấn Dũ sinh năm 1997 và hiện đang là sinh viên nghành kỹ thuật ô tô của trường ĐH Bách Khoa TPHCM. Ngoài việc học hành, thì tôi có một sở thích đó là sưu tầm tài liệu chuyên nghành. Nhưng thời gian tôi có hạn và tôi cảm thấy là tôi không thể đọc hết được. Nhưng trong thời gian học tập và làm việc tại trường, tôi thấu hiểu cảm giác la lếch khắp Google để xin tài liệu. Nay tôi tạo Website này để hỗ trợ Anh/em đang học tập cũng như Anh/em đang làm trong nghề ô tô để tiết kiệm thời gian tìm kiếm tài liệu

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *