Với những ai muốn tìm hiểu về ô tô hay dự định làm những công việc liên quan đến ô tô chắc chắn phải cần biết về động cơ. Được ví như trái tim của chiếc xe, xe có hoạt động ổn định hay không phần lớn phụ thuộc về động cơ. Vậy động cơ là gì, có cấu tạo ra sao và cách vận hành như thế nào, tất cả sẽ được giải đáp trong bài viết bên dưới đây.
Động cơ ô tô là gì?
Nói một cách dễ hiểu, động cơ ô tô là một hệ thống nằm dưới nắp capo gồm nhiều bộ phận kết hợp với nhau để chuyển hóa xăng, dầu thành điện năng giúp cho ô tô vận hành.
Động cơ được chia ra làm 2 loại:
Động cơ đốt trong ví dụ như động cơ chạy xăng, động cơ chạy diesel, động cơ xoay…
Động cơ đốt ngoài ví dụ như động cơ hơi nước, động cơ Stirling.
Tuy nhiên động cơ đốt trong nhỏ gọn, hiệu suất cao và nhiều ưu điểm hơn nên thường được sử dụng cho xe máy, xe ô tô như hiện nay.
Cấu tạo của động cơ ô tô
Có nhiều loại động cơ, mỗi loại sẽ có các cấu tạo khác nhau. Bên trong động cơ ô tô có rất nhiều bộ phận, cấu tạo khá phức tạp. Tuy nhiên phổ biến nhất ở xe ô tô là động cơ xăng và động cơ dầu. 2 loại này có cấu tạo tương đối giống nhau. Để nắm được cách vận hành của chúng, chúng ta cần phải kể đến những bộ phận quan trọng như sau:
Xi lanh: Trong động cơ xe ô tô thông thường sẽ có 4 đến 8 xi lanh sắp xếp theo nhiều hình dạng khác nhau như hàng dọc, chữ V… Đây là một trong những bộ phận quan trọng nhất của xe ô tô. Xi lanh là nơi các piston di chuyển giúp cho xe vận hành.
Bugi: Bugi là bộ phận thực hiện nhiệm vụ tạo ra tia lửa vào thời điểm cuối kỳ nén để thực hiện quá trình đốt bên trong giúp xe vận hành ổn định. Thông thường với những bugi quá cũ, khi di chuyển xe sẽ có tình trạng tắt máy đột ngột.
Xupap: Xupap giữ nhiệm vụ điều khiển van xả và hút đóng mở đúng lúc và giải thoát khí nén ra ngoài. Nguyên lý hoạt động của bộ phận này phụ thuộc vào trục cam. Nói dễ hiểu hơn. Khi xe vận hành trong kỳ nén và đốt, các van của xu páp sẽ đóng kín lại. Ở hai kỳ sau, xu páp sẽ mở ra để xả khí.
Trục cam: Trục cam đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ xupap hoạt động. Bên trong trục cam sẽ có những mấu cam. Xi lanh sẽ tác động lực đẩy lên những mấu cam này, từ đó chúng đẩy van của xupap mở ra. Trục cam được phân ra làm 2 loại là trục cam đơn và trục cam kép. 2 loại này có đặc điểm hoạt động khác nhau. Trục cam đơn điều khiển đồng thời sự đóng mở của van hút và xả. Còn trục cam kép điều khiển hút xả một cách độc lập với nhau.
Trục khuỷu: Để toàn bộ các chi tiết trong động cơ hoạt động đồng bộ và trơn tru chúng ta phải cần đến sự trợ giúp của trục khuỷu. Trực khuỷu giúp cơ năng thay đổi từ chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay giống trục bánh vít và trục vít. Từ đó toàn độ động cơ sẽ có sự ăn khớp với nhau hơn.
Xem ngay: Bảng giá xe ô tô
Cách vận hành động cơ ô tô
Nguyên lý vận hành của động cơ ô tô như sau: trước hết người ta phải sử dụng một lượng nhiên liệu là xăng hoặc dầu rồi đốt cháy chúng lên trong một chu kỳ khép kín. Bên trong xi lanh sẽ xảy ra tình trạng đốt cháy hàng trăm lần mỗi phút để sinh ra nguồn năng lượng lớn làm cho khí đốt giãn nở tạo nên áp suất tác dụng lên một piston và đẩy piston này di chuyển. Những chiếc ô tô thông thường hiện nay sử dụng động cơ 4 kỳ gồm nạp, nén, đốt và xả.
Kỳ thứ nhất: ở kỳ này van nạp mở, van xả đóng. Không khí và nhiên liệu được nạp vào xi lanh trong lúc piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới.
Kỳ thứ hai: hai van đều đóng, piston sẽ làm nhiệm vụ nén hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong xi lanh đã nạp ở kỳ thứ nhất. Ở cuối kì thứ hai khi piston ở tại điểm chết trên, hỗn hợp khí và nhiên liệu được đốt trong động cơ xăng bằng bugi. Động cơ diesel thì tự bốc cháy.
Kỳ thứ 3: hai van lúc này vẫn đóng, hỗn hợp khí và nhiên liệu được đốt cháy làm nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất tăng và làm cho piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Piston được chuyển bằng thanh truyền đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay.
Kỳ thứ 4: lúc này van nạp đóng, van xả mở, piston chuyển động từ điểm chết lên điểm chết dưới đẩy khí từ trong xi lanh qua ống xả và thải ra bên ngoài.
Những thuật ngữ trong động cơ ô tô
