Ý nghĩa của cuộc cách mạng Châu Âu.
Về mặt tích cực.
- Là khởi nguyên của thời đại công nghiệp.
Cuộc cách mạng câu nghiệp ở Châu Âu đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử của nhân loại, gần như đưa con người phá bỏ giới hạn của sức lao động tự nhiên của chính bản thân mình và đi sâu vào con đường gần như vô hạn của công nghệ. Họ đã chuyển hóa một phần sức lao động của nó thành sức lao động của chính bản thân mình để gia tăng năng suất. Kéo theo đó là thúc đẩy cạnh tranh gay gắt giữa các lục địa với nhau, và cũng là một động cơ thúc đẩy một cuộc cách mạng công nghệ tiếp theo. Đưa con người lên một tầm cao mới, phá bỏ quan niệm thời xưa về giới hạn của con người, chấp nhận sự cai trị của tự nhiên? Không. Chúng ta là con người, chúng ta tự do và có thể làm những điều chúng ta muốn. Nhưng muốn vươn lên, thì con người phải đi trên những nấc thang do mình xây lên để từ từ tiến đến bầu trời xanh thẳm của khoa học. Đôi lúc, những nấc thang sẽ không đều đặn mà có những chỗ nấc thang sẽ cao lên một cách bất thường do người thợ đầu tiên đã xây nên nó để họ có thể leo cao hơn trên con đường của công nghệ. Nếu muốn chạy theo thì chúng ta phải đủ sức leo lên nó. Muốn có bậc thư hai thì phải có bậc thứ nhất, đó là quy luật tất yếu của thế giới này, và khoa học cũng không ngoại lệ, trừ khi chúng ta muốn từ bỏ và không muốn bước tiếp, hoặc thay vì xây những nấc thang để lên cao thì chúng ta chấp nhận dừng lại để xây một con đường bằng phẳng.
- Thúc đẩy quá trình sản xuất, nâng cao đời sống của con người, nền móng cơ sở cho việc cơ giới hóa đời sống.
Nói về quá khứ một chút, đầu tiên là việc xuất hiện những trợ lí công nghiệp đầu tiên ở Anh. Trong thời kì này, nền kinh tế còn đơn giản, quy mô nhỏ dựa trên lao động chân tay là chủ yếu được thay thế bằng công nghiệp và chế tạo máy móc quy mô lớn. Sức người trong sản xuất một phần được thay thế bằng máy móc và nó kéo dài cho đến ngày hôm nay ở hầu hết trong mọi lĩnh lực của đời sống, dần trở thành một phần không thể thiếu trong xã hội loài người. Chúng ta phụ thuộc nó, đó là điều không thể phủ nhận. Những cỗ máy có thể nâng được những khối bê tông 5 tấn, thứ gần như không thể thực hiện nếu chỉ đựa vào sức người. Hay những chiếc xe có thể chở hàng với trọng lượng gần hai mươi tấn, thứ những cỗ xe ngựa không thể thực hiện được, và bây giờ thật không khó để bắt gặp.
Một ví dụ cụ thể, dộng cơ diesel, thứ mà có trong hầu hết những phương tiện giao thông cá nhân hay công cộng.
Đây là một số hình ảnh.
Nguyên lý hoạt động và cách vận hành.
1.2.1. Kỳ một- Kỳ nạp: Pittông còn nằm ở ĐCT. Lúc này trong thể tích buồng cháy Vc còn đầy khí sót của chu trình trước, áp suất khí sót bên trong xilanh cao hơn áp suất khí quyển. Trên đồ thị công, vị trí bắt đầu kỳ nạp tương ứng với điểm r. Khi trục khuỷu quay, thanh truyền làm chuyển dịch pittông từ ĐCT đến ĐCD, xuppap nạp mở thông xilanh với đường ống nạp. Cùng với sự tăng tốc của pittông, áp suất môi chất trong xilanh trở 0,01-»pk Dnên nhỏ dần hơn so với áp suất trên đường ống nạp pk ( 0,03Mpa). Sư giảm áp suất bên trong xilanh so với áp suất của đường ống nạp tạo nên quá trình nạp (hút) môi chất mới (không khí) từ đường ống nạp vào xilanh. Trên đồ thị công, kỳ nạp được thể hiện qua đường r-a. Áp suất môi chất đối với động cơ ta xét bằng với áp suất khí quyển.
1.2.2. Kỳ hai- kỳ nén: Pittông chuyển dịch từ ĐCD đến ĐCT, các xupap hút và xả đều đóng, môi chất bên trong xilanh bi nén lại. Cuối kỳ nạp khi pittông còn ở tại ĐCD, áp suất môi chất bên trong xilanh pa còn nhỏ hơn pk. Đầu kỳ nén, pittông từ ĐCD đến ĐCT khi tới điểm a’ áp suất bên trong xilanh mới đạt tới giá trị pk. Do đó, để hoàn thiện quá trình nạp người ta vẫn để xupap nạp tiếp tục mở (trước điểm a’). Việc đóng xupap nạp là nhằm để lợi dụng sự chênh áp giữa xilanh và đường ống nạp cũng như động năng của dòng khí đang lưu động trên đường ống nạp để nạp thêm môi chất mới vào xilanh.
Sau khi đóng xupap nạp, chuyển động đi lên của pittông sẽ làm áp suất và nhiệt độ của môi chất tiếp tục tăng lên. Giá trị của áp suất cuối quá , độ kín của buồngetrình nén pc (tại điểm c) phụ thuộc vào tỷ số nén đốt, mức độ tản nhiệt của thành vách xilanh và áp suất của môi chất ở đầu quá trình nén pa. Việc tự bốc cháy của hỗn hợp khí phải cần một thời gian nhất định, mặc dù rất ngắn. Muốn sử dụng tốt nhiệt lượng do nhiên liêu cháy sinh ra thì điểm bắt đầu và điểm kết thúc quá trình cháy phía ở lân cận ĐCT. Do đó việc phun nhiên liệu vào xilanh động cơ đều được thực hiện trước khi pittông đến ĐCT. Trên đồ thị công kỳ nén được thể hiện qua đường cong a-c.
1.2.3. Kỳ ba- kỳ cháy và giãn nở: Đầu kỳ cháy và giãn nở, hỗn hợp không khí-nhiên liệu được tạo ra ở cuối quá trình nén được bốc cháy nhanh. Do có một nhiệt lượng lớn được toả ra, làm nhiệt độ và áp suất môi chất tăng mạnh, mặt dù thể tích làm việc có tăng lên chút ít (đường c-z trên đồ thị công). Dưới tác dụng đẩy của lực do áp suất môi chất tạo ra, pittông tiếp tục đẩy xuống thực hiện quá trình giãn nở của môi chất trong xilanh. Trong quá trình giãn nở môi chất đẩy pittông sinh công, do đó kỳ cháy và giãn nở được gọi là hành trình công tác (sinh công). Trên đồ thị kỳ cháy và giãn nở được biểu diễn qua đường c-z-b.
1.2.4. Kỳ bốn- kỳ thải: Kỳ thải trong kỳ này, động cơ thực hiện quá trình xả sạch khí thải ra khỏi xilanh. Pittônng chuyển dịch từ ĐCD đến ĐCT đẩy khí thải ra khỏi xilanh qua đường xupap thải đang mở vào đường ống thải, do áp suất bên trong xilanh ở cuối quá trình thải còn khá cao, nên xupap xả bắt đầu mở khi pittông còn cách ĐCD 430 góc quay của truc khuỷu. nhờ vậy, giảm được lực cản đối với pittông trong quá trình thải khí và nhờ sự chênh áp lớn tạo sự thoát khí dễ dàng từ xilanh ra đường ống thải, cải thiện được việc quét sạch khí thải ra khỏi xilanh động cơ. Trên đồ thị công, kỳ thải được thể hiện qua đường b-r.
Kỳ thải kết thúc chu trình công tác, tiếp theo pittông sẽ lặp lại kỳ nạp theo trình tự chu trình công tác động cơ nói trên. Để thải sạch sản phẩm cháy ra khỏi xilanh, xupap xả không đóng tại vị trí ĐCT mà chậm hơn một chút, sau khi pittông qua khỏi ĐCT 170 góc quay trục khuỷu, nghĩa là khi đã bắt đầu kỳ một. Để giảm sức cản cho quá trình nạp, nghĩa là cửa nạp phải được mở dần trong khi pittông đi xuống trong kỳ một, xupap nạp cũng được mở sớm một chút trước khi pittông đến điểm chết trên 170 góc quay trục khuỷu. Như vậy vào cuối kỳ thải và đầu kỳ nạp cả hai xupap nạp và xả đều mở.
Tóm lại, quá trình động cơ thực hiện hoàn thiện bốn kỳ xem như là quá trình làm việc của động cơ diesel bốn kỳ nói chung.
Và còn một động cơ nữa cực kì quên thuộc với chúng ta đó chính là động cơ điện.
Đây là một số hình ảnh.
Nguyên lý hoạt động và cách vận hành.
Phần chính của động cơ điện gồm phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu. Khi cuộn dây trên rotor và stato được nối với nguồn điện, xung quanh nó tồn tại các từ trường, sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục hay 1 mômen.
Phần lớn các động cơ điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, nhưng loại động cơ dựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện áp cũng được sử dụng. Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ dựa vào là có một lực lực cơ học trên một cuộn dây có dòng điện chạy qua nằm trong một từ trường. Lực này theo mô tả của định luật lực Lorentz và vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường.
Phần lớn động cơ từ đều xoay nhưng cũng có động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay, phần chuyển động được gọi là rotor, và phần đứng yên gọi là stator.
Bằng cách thay đổi cường độ dòng điện - dùng biến trở. Hoặc các cuộn dây có công suất khác nhau. Ví dụ trong quạt điện có nhiều số, máy khoan cầm tay...
Điều khiển góc nghiêng tương đối của phương gắn chổi than với phương của từ trường để kiểm soát tốc độ tối đa. Ví dụ máy mài có nhiều loại được dưới hạn 10.000 vòng/phút hay 15.000 vòng/phút.
Điều khiển bằng cách quấn nhiều cuộn dây tạo ra số cặp cực khác nhau.
Điều khiển bằng biến tần, cho ta độ chính xác tương đối tốt. Trong phương pháp này sử dụng hệ thống servo cho độ chính xác điều khiển tốc độ, vị trí rất cao.
Về mặt tích cực.
- Là khởi nguyên của thời đại công nghiệp.
Cuộc cách mạng câu nghiệp ở Châu Âu đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử của nhân loại, gần như đưa con người phá bỏ giới hạn của sức lao động tự nhiên của chính bản thân mình và đi sâu vào con đường gần như vô hạn của công nghệ. Họ đã chuyển hóa một phần sức lao động của nó thành sức lao động của chính bản thân mình để gia tăng năng suất. Kéo theo đó là thúc đẩy cạnh tranh gay gắt giữa các lục địa với nhau, và cũng là một động cơ thúc đẩy một cuộc cách mạng công nghệ tiếp theo. Đưa con người lên một tầm cao mới, phá bỏ quan niệm thời xưa về giới hạn của con người, chấp nhận sự cai trị của tự nhiên? Không. Chúng ta là con người, chúng ta tự do và có thể làm những điều chúng ta muốn. Nhưng muốn vươn lên, thì con người phải đi trên những nấc thang do mình xây lên để từ từ tiến đến bầu trời xanh thẳm của khoa học. Đôi lúc, những nấc thang sẽ không đều đặn mà có những chỗ nấc thang sẽ cao lên một cách bất thường do người thợ đầu tiên đã xây nên nó để họ có thể leo cao hơn trên con đường của công nghệ. Nếu muốn chạy theo thì chúng ta phải đủ sức leo lên nó. Muốn có bậc thư hai thì phải có bậc thứ nhất, đó là quy luật tất yếu của thế giới này, và khoa học cũng không ngoại lệ, trừ khi chúng ta muốn từ bỏ và không muốn bước tiếp, hoặc thay vì xây những nấc thang để lên cao thì chúng ta chấp nhận dừng lại để xây một con đường bằng phẳng.
- Thúc đẩy quá trình sản xuất, nâng cao đời sống của con người, nền móng cơ sở cho việc cơ giới hóa đời sống.
Nói về quá khứ một chút, đầu tiên là việc xuất hiện những trợ lí công nghiệp đầu tiên ở Anh. Trong thời kì này, nền kinh tế còn đơn giản, quy mô nhỏ dựa trên lao động chân tay là chủ yếu được thay thế bằng công nghiệp và chế tạo máy móc quy mô lớn. Sức người trong sản xuất một phần được thay thế bằng máy móc và nó kéo dài cho đến ngày hôm nay ở hầu hết trong mọi lĩnh lực của đời sống, dần trở thành một phần không thể thiếu trong xã hội loài người. Chúng ta phụ thuộc nó, đó là điều không thể phủ nhận. Những cỗ máy có thể nâng được những khối bê tông 5 tấn, thứ gần như không thể thực hiện nếu chỉ đựa vào sức người. Hay những chiếc xe có thể chở hàng với trọng lượng gần hai mươi tấn, thứ những cỗ xe ngựa không thể thực hiện được, và bây giờ thật không khó để bắt gặp.
Một ví dụ cụ thể, dộng cơ diesel, thứ mà có trong hầu hết những phương tiện giao thông cá nhân hay công cộng.
Đây là một số hình ảnh.
Nguyên lý hoạt động và cách vận hành.
1.2.1. Kỳ một- Kỳ nạp: Pittông còn nằm ở ĐCT. Lúc này trong thể tích buồng cháy Vc còn đầy khí sót của chu trình trước, áp suất khí sót bên trong xilanh cao hơn áp suất khí quyển. Trên đồ thị công, vị trí bắt đầu kỳ nạp tương ứng với điểm r. Khi trục khuỷu quay, thanh truyền làm chuyển dịch pittông từ ĐCT đến ĐCD, xuppap nạp mở thông xilanh với đường ống nạp. Cùng với sự tăng tốc của pittông, áp suất môi chất trong xilanh trở 0,01-»pk Dnên nhỏ dần hơn so với áp suất trên đường ống nạp pk ( 0,03Mpa). Sư giảm áp suất bên trong xilanh so với áp suất của đường ống nạp tạo nên quá trình nạp (hút) môi chất mới (không khí) từ đường ống nạp vào xilanh. Trên đồ thị công, kỳ nạp được thể hiện qua đường r-a. Áp suất môi chất đối với động cơ ta xét bằng với áp suất khí quyển.
1.2.2. Kỳ hai- kỳ nén: Pittông chuyển dịch từ ĐCD đến ĐCT, các xupap hút và xả đều đóng, môi chất bên trong xilanh bi nén lại. Cuối kỳ nạp khi pittông còn ở tại ĐCD, áp suất môi chất bên trong xilanh pa còn nhỏ hơn pk. Đầu kỳ nén, pittông từ ĐCD đến ĐCT khi tới điểm a’ áp suất bên trong xilanh mới đạt tới giá trị pk. Do đó, để hoàn thiện quá trình nạp người ta vẫn để xupap nạp tiếp tục mở (trước điểm a’). Việc đóng xupap nạp là nhằm để lợi dụng sự chênh áp giữa xilanh và đường ống nạp cũng như động năng của dòng khí đang lưu động trên đường ống nạp để nạp thêm môi chất mới vào xilanh.
Sau khi đóng xupap nạp, chuyển động đi lên của pittông sẽ làm áp suất và nhiệt độ của môi chất tiếp tục tăng lên. Giá trị của áp suất cuối quá , độ kín của buồngetrình nén pc (tại điểm c) phụ thuộc vào tỷ số nén đốt, mức độ tản nhiệt của thành vách xilanh và áp suất của môi chất ở đầu quá trình nén pa. Việc tự bốc cháy của hỗn hợp khí phải cần một thời gian nhất định, mặc dù rất ngắn. Muốn sử dụng tốt nhiệt lượng do nhiên liêu cháy sinh ra thì điểm bắt đầu và điểm kết thúc quá trình cháy phía ở lân cận ĐCT. Do đó việc phun nhiên liệu vào xilanh động cơ đều được thực hiện trước khi pittông đến ĐCT. Trên đồ thị công kỳ nén được thể hiện qua đường cong a-c.
1.2.3. Kỳ ba- kỳ cháy và giãn nở: Đầu kỳ cháy và giãn nở, hỗn hợp không khí-nhiên liệu được tạo ra ở cuối quá trình nén được bốc cháy nhanh. Do có một nhiệt lượng lớn được toả ra, làm nhiệt độ và áp suất môi chất tăng mạnh, mặt dù thể tích làm việc có tăng lên chút ít (đường c-z trên đồ thị công). Dưới tác dụng đẩy của lực do áp suất môi chất tạo ra, pittông tiếp tục đẩy xuống thực hiện quá trình giãn nở của môi chất trong xilanh. Trong quá trình giãn nở môi chất đẩy pittông sinh công, do đó kỳ cháy và giãn nở được gọi là hành trình công tác (sinh công). Trên đồ thị kỳ cháy và giãn nở được biểu diễn qua đường c-z-b.
1.2.4. Kỳ bốn- kỳ thải: Kỳ thải trong kỳ này, động cơ thực hiện quá trình xả sạch khí thải ra khỏi xilanh. Pittônng chuyển dịch từ ĐCD đến ĐCT đẩy khí thải ra khỏi xilanh qua đường xupap thải đang mở vào đường ống thải, do áp suất bên trong xilanh ở cuối quá trình thải còn khá cao, nên xupap xả bắt đầu mở khi pittông còn cách ĐCD 430 góc quay của truc khuỷu. nhờ vậy, giảm được lực cản đối với pittông trong quá trình thải khí và nhờ sự chênh áp lớn tạo sự thoát khí dễ dàng từ xilanh ra đường ống thải, cải thiện được việc quét sạch khí thải ra khỏi xilanh động cơ. Trên đồ thị công, kỳ thải được thể hiện qua đường b-r.
Kỳ thải kết thúc chu trình công tác, tiếp theo pittông sẽ lặp lại kỳ nạp theo trình tự chu trình công tác động cơ nói trên. Để thải sạch sản phẩm cháy ra khỏi xilanh, xupap xả không đóng tại vị trí ĐCT mà chậm hơn một chút, sau khi pittông qua khỏi ĐCT 170 góc quay trục khuỷu, nghĩa là khi đã bắt đầu kỳ một. Để giảm sức cản cho quá trình nạp, nghĩa là cửa nạp phải được mở dần trong khi pittông đi xuống trong kỳ một, xupap nạp cũng được mở sớm một chút trước khi pittông đến điểm chết trên 170 góc quay trục khuỷu. Như vậy vào cuối kỳ thải và đầu kỳ nạp cả hai xupap nạp và xả đều mở.
Tóm lại, quá trình động cơ thực hiện hoàn thiện bốn kỳ xem như là quá trình làm việc của động cơ diesel bốn kỳ nói chung.
Và còn một động cơ nữa cực kì quên thuộc với chúng ta đó chính là động cơ điện.
Đây là một số hình ảnh.
Nguyên lý hoạt động và cách vận hành.
Phần chính của động cơ điện gồm phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu. Khi cuộn dây trên rotor và stato được nối với nguồn điện, xung quanh nó tồn tại các từ trường, sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục hay 1 mômen.
Phần lớn các động cơ điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, nhưng loại động cơ dựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện áp cũng được sử dụng. Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ dựa vào là có một lực lực cơ học trên một cuộn dây có dòng điện chạy qua nằm trong một từ trường. Lực này theo mô tả của định luật lực Lorentz và vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường.
Phần lớn động cơ từ đều xoay nhưng cũng có động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay, phần chuyển động được gọi là rotor, và phần đứng yên gọi là stator.
Bằng cách thay đổi cường độ dòng điện - dùng biến trở. Hoặc các cuộn dây có công suất khác nhau. Ví dụ trong quạt điện có nhiều số, máy khoan cầm tay...
Điều khiển góc nghiêng tương đối của phương gắn chổi than với phương của từ trường để kiểm soát tốc độ tối đa. Ví dụ máy mài có nhiều loại được dưới hạn 10.000 vòng/phút hay 15.000 vòng/phút.
Điều khiển bằng cách quấn nhiều cuộn dây tạo ra số cặp cực khác nhau.
Điều khiển bằng biến tần, cho ta độ chính xác tương đối tốt. Trong phương pháp này sử dụng hệ thống servo cho độ chính xác điều khiển tốc độ, vị trí rất cao.
)
