Câu 11: Trình bày các đặc điểm kết cấu , nguyên lý hoạt động của động cơ có buồng cháy xoáy lốc .Sự hình thành hỗn hợp cháy của laọi động cơ này dựa vào yếu tố nào ? Phân tích các ưu nhược điểm của loại buồng cháy này?

vKết cấu :Trong những động cơ có buồng cháy xoáy lốc, buồng cháy của động cơ được chia làm hai phần: buồng cháy xoáy lốc và buồng cháy chính. Buồng cháy xoáy lốc thường có dạng hình trụ hoặc hình cầu nằm trên nắp xi lanh hoặc trong thân động cơ, được nối với buồng cháy chính bằng một đường ống có tiết diện lưu thông tương đối lớn (khoảng 1 ¸ 3% diện tích đỉnh piston) đặt tiếp tuyến với buồng cháy xoáy lốc. Thể tích của buồng cháy xoáy lốc chiếm khoảng 50 ¸ 80% toàn bộ thể tích buồng cháy. Nhiên liệu được phun vào buồng cháy xoáy lốc.

vNguyên lý hoạt động: Trong quá trình nén, không khí từ trong xi lanh của động cơ bị đẩy vào buồng cháy xoáy lốc với tốc độ lưu thông lớn. Dòng khí lưu động theo hướng tiếp tuyến tạo ra chuyển động xoáy lốc mạnh của không khí trong buồng xoáy lốc. Khi nhiên liệuđược phun vào buồng xoáy lốc sẽ bị xé nhỏ và hoà trộn đều với không khí tạo thành hỗn hợp cháy tốt.

Khi nhiên liệu cháy, áp suất trong buồng cháy xoáy lốc tăng lên. Hỗn hợp khôngkhí, khí cháy và nhiên liệu chưa có điều kiện cháy hết qua các ống nối thông trànvào buồng cháy chính, tại đây nó sẽ tiếp tục hoà trộn với không khí trong buồngcháy chính và cháy hết.

Trong buồng cháy xoáy lốc có một chi tiết quan trọng đó là một tấm chắn nằm ởphía dưới của buồng cháy. Giữa tấm chắn và nắp xilanh có khe hở cách nhiệt, vìvậy giảm bớt mất mát nhiệt. Ngoài ra khi nhiên liệu cháy, tấm chắn nàythu nhiệt,trong quá trìnhnén nhiệt lượng này lại được truyền cho khí nén làm cho nhiệtđộ cuối quá trìnhnén tăng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cháy.

vNguyên lý hình thành hỗn hợp cháy: Sự hình thành hỗn hợp cháy của laọi động cơ này dựa vào sự chuyển động xoáy lốc của dòng khí trong buồng cháy xoáy lốc , không khí trong buồng cháy xoáy lốc chuyển động với vận tốc rất lớn sẽ xé nhỏ nhiên liệu để hình thành hỗn hợp cháy . Sau khi cháy áp suất trong buồng cháy xoắn lốc tăng cao và đẩy toàn bộ hỗn hợp khí cháy và hỗn hợp chưa cháy vào buồng cháy chính sau đó sẽ tiếp tục hoà trộn với không khí trong buồng cháy chính để tiíep tục cháy

vƯu điểm của động cơ có buồng cháy xoáy lốc: Động cơ có thể hoạt động với hệ số dư lượng không khí aở chế độ thiết kế nhỏ ( 1,3- 1,4).vì động cơ đã có buồng cháy xoáy lốc tốc độ không khí chuyển động là rất lớn vì vậy khả năng xé nhỏ NL là rất tốt , amựt khác do NL và không khí được hoà trộn hai lần nên không cần a cao .

Động cơ làm việc êm vì tốc độ tăng áp suất nhỏ . Tốc đọ tăng áp suất nhỏ là do thời gian trì hoãn cháy trong xi lanh rất ngắn.

Hệ thống nhiên liệu làm việc nhẹ nhàng , ít hư hỏng do áp suất phun nhỏ (90-120 Kg/cm2) .Do có buồng cháy xoáy lốc nên tốc độ dòng khí rất lớn đủ để xé nhiên liệu vì vậy không cần áp suất phun Nl cao.

Động cơ hoạt động ít chịu ảnh hưởng cảu điều kiện môi trường và chất lượng Nl vì tác nhân chính của sự hoà trộn NL và không khí là tốc độ của dòng khí.

vNhược điểm : suất tiêu hao NL cao do mất mát nhiệt nhiều vì có thêm buồng đốt phụ nên diện tích làm mát tương đối của buồng đốt lớn .

Động cơ thường khó khởi động vì nhiệt độ cuối quá trình nén trong buồng xoáy lốc thường thấp do đó thường phải bố trí thêm buzi sấy

Dễ xảy ra ứng suất nhiệt do có kết cấu phức tạp

Cơ cấu phức tạp vì phải bố trí thêm nhiều bộ phận và chi tiết.