Động cơ ô tô: 3 điều bạn cần biết về “trái tim” của chiếc xe 

Bạn có biết động cơ ô tô là gì? Đó là một thiết bị chuyển đổi năng lượng nhiên liệu thành công suất để vận hành chiếc xe. Động cơ ô tô được coi là “trái tim” của chiếc xe, vì nó quyết định khả năng và hiệu suất của xe. Động cơ ô tô là một trong những phát minh quan trọng nhất trong lịch sử loài người, vì nó đã mở ra một kỷ nguyên mới của giao thông và vận tải.

Trong bài viết này, Isuzu Vân Nam sẽ giới thiệu cho bạn những điều cần biết để hiểu rõ hơn về động cơ ô tô, bao gồm: cấu tạo, phân loại động và nguyên lý hoạt động của động cơ ô tô. Hãy cùng theo dõi nhé!

Cấu tạo của động cơ ô tô

Động cơ ô tô là một hệ thống phức tạp, bao gồm nhiều thành phần khác nhau. Các thành phần chính của động cơ ô tô là:

• Xi-lanh: Là những ống thép có hình trụ, được bố trí song song hoặc xếp chéo nhau trong khối động cơ. Mỗi xi-lanh có một piston (hay chén xăng) di chuyển lên xuống trong nó.
• Piston: Là một miếng kim loại có hình trụ, được gắn với một thanh nối (hay con trỏ) ở phía dưới. Piston có vai trò chuyển đổi áp suất khí thành lực đẩy.
• Van: Là những thiết bị kiểm soát luồng khí vào và ra khỏi xi-lanh. Có hai loại van chính là van hút (hay van nạp) và van xả (hay van thải). Van hút cho phép hỗn hợp không khí và nhiên liệu vào xi-lanh khi piston di chuyển xuống. Van xả cho phép khí thải ra khỏi xi-lanh khi piston di chuyển lên.
• Buồng đốt: Là không gian bên trong xi-lanh, nơi xảy ra quá trình đốt cháy nhiên liệu. Buồng đốt có một bugi (hay mâm cặp) ở phía trên, là một thiết bị phát ra tia lửa điện để kích hoạt quá trình đốt cháy.
• Hệ thống nhiên liệu: Là hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ. Hệ thống nhiên liệu bao gồm bình xăng, bơm xăng, bộ phun xăng (hay béc phun) và ống dẫn xăng. Bình xăng chứa nhiên liệu, bơm xăng đẩy nhiên liệu lên bộ phun xăng, bộ phun xăng phun nhiên liệu vào hỗn hợp không khí, và ống dẫn xăng nối các thành phần lại với nhau.
• Hệ thống làm mát: Là hệ thống giảm nhiệt độ của động cơ, để tránh quá nóng và hư hỏng. Hệ thống làm mát bao gồm bình nước, quạt gió, ống nước và máy nén. Bình nước chứa dung dịch làm mát, quạt gió thổi gió qua khối động cơ, ống nước dẫn dung dịch làm mát qua các xi-lanh, và máy nén tạo áp suất cho dung dịch làm mát lưu thông.

Phân loại động cơ ô tô

Động cơ ô tô có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, nhưng một trong những tiêu chí quan trọng nhất là loại nhiên liệu sử dụng. Theo tiêu chí này, có ba loại động cơ ô tô phổ biến nhất là:

• Động cơ xăng: Là loại động cơ sử dụng xăng làm nhiên liệu. Động cơ xăng có ưu điểm là dễ khởi động, ít gây ô nhiễm tiếng ồn và rung động, có công suất cao và chi phí thấp. Tuy nhiên, động cơ xăng cũng có nhược điểm là tiêu hao nhiên liệu nhanh, gây ô nhiễm khí thải và yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên.
• Động cơ diesel: Là loại động cơ sử dụng dầu diesel làm nhiên liệu. Động cơ diesel có ưu điểm là tiết kiệm nhiên liệu, có mô-men xoắn cao và bền bỉ. Tuy nhiên, động cơ diesel cũng có nhược điểm là khó khởi động khi trời lạnh, gây ô nhiễm tiếng ồn và rung động, có công suất thấp và chi phí cao.
• Động cơ hybrid: Là loại động cơ sử dụng cả năng lượng xăng và năng lượng điện để hoạt động. Động cơ hybrid có ưu điểm là tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm khí thải và tận dụng hiệu quả các nguồn năng lượng. Tuy nhiên, động cơ hybrid cũng có nhược điểm là phức tạp về kỹ thuật, có chi phí cao và yêu cầu hệ thống pin an toàn.

Cách thức vận hành của động cơ xe con

Để hiểu được nguyên lý hoạt động của động cơ ô tô hoạt động theo nguyên lý chuyển đổi năng lượng nhiên liệu thành công suất bằng cách đốt cháy nhiên liệu trong các xi-lanh. Quá trình này được gọi là chu trình làm việc của động cơ, bao gồm bốn giai đoạn chính:

• Nạp: Khi piston di chuyển xuống, van hút mở và cho phép hỗn hợp không khí và nhiên liệu vào buồng đốt. Lượng hỗn hợp này được gọi là thể tích nạp.
• Nén: Khi piston di chuyển lên, van hút và van xả đều đóng, tạo ra một không gian kín trong buồng đốt. Hỗn hợp không khí và nhiên liệu bị nén lại, tăng áp suất và nhiệt độ. Lượng hỗn hợp này được gọi là thể tích nén.
• Đốt cháy: Khi piston đến gần điểm cao nhất, bugi phát ra tia lửa điện để kích hoạt quá trình đốt cháy. Hỗn hợp không khí và nhiên liệu bùng cháy, tạo ra một lực đẩy mạnh cho piston. Lượng hỗn hợp này được gọi là thể tích xã.
• Xả: Khi piston di chuyển xuống, van xả mở và cho phép khí thải thoát ra khỏi buồng đốt. Lượng khí thải này được gọi là thể tích xả.

Chu trình làm việc của động cơ được lặp lại liên tục trong các xi-lanh, tạo ra sức mạnh và động lực cho chiếc xe. Số lần lặp lại chu trình trong một phút được gọi là vòng tua của động cơ, được đo bằng đơn vị vòng/phút (rpm).

Kết luận

Động cơ ô tô là một thiết bị quan trọng trong chiếc xe, vì nó quyết định khả năng và hiệu suất của xe. Để hiểu rõ hơn về động cơ ô tô, bạn cần biết về cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động của nó. Bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin cơ bản về động cơ ô tô, hy vọng sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan và sâu sắc hơn về “trái tim” của chiếc xe.