Động Cơ Đốt Trong: Tổng Quan? Các Hư Hỏng Thường Gặp?

Động cơ đốt trong: Tổng quan? Bảy hệ thống chính trên động cơ? Các hư hỏng thường gặp?

Động cơ là một thiết bị cơ khí dùng để chuyển đổi bất kỳ một dạng năng lượng nào đó thành cơ năng để dẫn động máy móc khác. Có thể kể ra các dạng động cơ như động cơ điện thực hiện chuyển đổi điện năng thành cơ năng, động cơ đốt trong chuyển đổi hóa năng thành cơ năng, động cơ turbin khí và các dạng động cơ khác… Trong bài viết này, Thanh Phong Auto chỉ giới thiệu quá trình hình thành – phát triển, các hệ thống của động cơ đốt trong sử dụng trên ô tô hiện nay.

Phân loại động cơ đốt trong

Động cơ bốn kỳ

Chu trình công tác được thực hiện trong bốn hành trình piston hoặc hai vòng quay trục khuỷu, nghĩa là piston đi lên và xuống một lần sẽ hoàn thành một vòng quay trục khuỷu. Động cơ bốn kỳ được sử dụng phổ biến rộng rãi hiện nay hơn là loại động cơ hai kỳ do hiệu quả làm việc của nó cao hơn.

Động cơ hai kỳ

Chu trình công tác được thực hiện trong hai hành trình piston hoặc một vòng quay trục khuỷu.

Theo loại nhiên liệu dùng cho động cơ

Động sơ sử dụng nhiên liệu lỏng nhẹ như xăng, dầu hỏa, cồn….

Động cơ sử dụng nhiên liệu lỏng nặng như: dầu Diesel, dầu mazút…

Động cơ sử dụng nhiên liệu khí như: khí LNG, CNG… bạn có thể dễ dàng nhận thấy những loại động cơ này trên các dòng xe buýt thân thiện môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay.

Theo số lượng xylanh

Động cơ một xylanh

Động cơ một xylanh là loại động cơ được sử dụng phổ biến hiện nay trên xe máy, máy nông nghiệp…

Động cơ nhiều xylanh

Động cơ nhiều xylanh có thể sản sinh ra công suất lớn và hiệu quả hoạt động cao do đó nó thường được sử dụng trên xe ô tô, tàu thủy, các loại máy nông nghiệp lớn, máy xây dựng…

Theo cách bố trí xylanh

Động cơ thẳng hàng

Các xylanh của động cơ được bố trí thẳng hàng với nhau tạo thành một đường thẳng, do đó nó còn được gọi là động cơ chữ I. Số lượng xylanh của động cơ trên ô tô thường có là 3, 4, 6… Bốn hoặc sáu xylanh thường phổ biến hơn hẳn do khả năng ổn định động lực học tốt của nó đồng thời kích thước động cơ cũng không quá lớn.

Động cơ chữ V

Khi số lượng xylanh tăng lên đến 6, 8, 12… thì động cơ thường được bố trí theo kiểu chữ V để giảm kích thước chiều dài của động cơ. Góc chữ V có thể là 45^o, 60^o hoặc 90^o.

Động cơ chữ W

Loại động cơ chữ W được sử dụng khi số lượng xylanh quá nhiều như: 12, 16… xylanh.

Động cơ đối xứng

Động cơ đối xứng hay còn gọi là động cơ Boxer (Boxer engine) là loại động cơ được sử dụng trên hầu hết các dòng xe của Subaru và một vài dòng xe của Porsche. Loại động cơ này có khả năng ổn định tốt, khả năng chống rung động cao so với các loại động cơ khác, do đó cảm giác lái của các dòng xe Subaru rất êm ái và thoải mái so với các dòng xe khác.

Động cơ hình sao

Đây là loại động cơ được bố trí trên các loại máy bay cánh quạt, các xylanh sẽ được bố trí xung quanh trục khuỷu nằm ở trung tâm. Loại kết cấu động cơ này có kích thước và khối lượng rất lớn, đồng thời hiệu quả làm việc cũng thấp hơn động cơ turbin khí, do đó nó ít được trang bị trên các dòng máy bay dân dụng và quân sự hiện nay.

Theo phương pháp nạp khí vào buồng đốt

Động cơ không tăng áp

Hay còn gọi là động cơ hút khí tự nhiên, quá trình hút không khí hoặc hỗn hợp hòa khí vào xylanh hoàn toàn do piston hút trực tiếp từ khí trời (đối với động cơ bốn kỳ) hoặc do không khí được nén tới áp suất đủ để thực hiện việc thay đổi môi chất và nạp đầy xylanh (động cơ hai kỳ).

Động cơ tăng áp

Thuật ngữ tăng áp có nghĩa là làm tăng khối lượng của môi chất mới nhờ nâng cao áp suất trên đường nạp qua đó tăng mật độ khí nạp, hay có thể hiểu đơn giản hơn, tăng áp là tăng khối lượng khí nạp vào buồng đốt bằng cách tăng áp suất đường ống nạp. Từ đó có thể dễ dàng hình dung động cơ tăng áp khi hoạt động sẽ làm tăng áp suất đường ống nạp bằng một thiết bị tăng áp là turbocharger hoặc supercharger. Turbo tăng áp được dẫn động bởi khí thải của động cơ, trong khi đó, tăng áp kiểu siêu nạp được dẫn động bởi trục khuỷu của động cơ.

Ngoài những đặc điểm kể trên, còn có thể dựa vào những đặc trưng khác để phân loại động cơ như: dựa vào công dụng của động cơ (động cơ tĩnh tại, động cơ tàu thủy, động cơ ô tô – máy kéo, theo phương pháp làm mát động cơ, theo khả năng đổi chiều quay động cơ, theo phương pháp hình thành hòa khí… về mặt nguyên lý làm việc các động cơ đốt trong đều phải thực hiện các quá trình.

Bảy hệ thống chính của động cơ đốt trong

Hệ thống phát lực

Hệ thống phát lực có nhiệm vụ bao kín buồng cháy và tiếp nhận lực khí cháy truyền xuống trục khuỷu tới máy công tác. Hệ thống phát lực bao gồm các chi tiết như piston, xéc măng (bạc piston), chốt piston, thanh truyền (tay dên), bạc đầu to (miễn dên) và đầu nhỏ (nếu có) thanh truyền, trục khuỷu (cốt máy), bạc trục khuỷu (miễn cốt máy) và bánh đà.

Hệ thống cố định

Hệ thống cố định bao gồm các chi tiết chiếm phần lớn khối lượng của động cơ như thân máy, nắp quy-lát, nắp cò, cạc te nhớt, đường ống nạp và thải… Đây là những chi tiết có kết cấu rất phức tạp dùng để ghép các cơ cấu và hệ thống khác của động cơ. Hình dạng và kếu cấu của chúng phụ thuộc vào công suất động cơ, kiểu làm mát động cơ hay phương pháp chế tạo…

Hệ thống phân phối khí

Hệ thống phân phối khí động cơ có nhiệm vụ nạp đầy không khí hoặc hòa khí (xăng hòa trộn với không khí) vào buồng đốt trong kỳ nạp và thải sạch khí cháy ra khỏi xylanh trong kỳ thải. Hệ thống phân phối khí phải làm việc rất chính xác để đáp ứng được nhiệm vụ trên.

Hệ thống phân khối bao gồm các chi tiết như trục cam, xích cam (dây cuaroa cam), xupap, lò xo xupap, cò mổ,… Ngoài ra trên các hệ thống phân phối khí hiện đại trên các dòng xe của TOYOTA như Camry, Altis, Fortuner, LandCruiser… còn trang bị thêm các cơ cấu điều khiển cam thông minh VVT-i, tương tự trên các dòng xe khác như HONDA, MAZDA, KIA, HYUNDAI, BMW, MERCEDES, AUDI… đều trang bị thêm các cơ cấu để cải thiện hiệu quả làm việc của các hệ thống phân phối khí.

Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu trên động cơ có nhiệm vụ cung cấp đúng lượng nhiên liệu cần thiết cho động cơ trong kỳ nạp, lượng nhiên liệu phụ thuộc vào các điều kiện vận hành của động cơ như: khởi động, cầm chừng (không tải), tăng tốc, nửa tải, toàn tải…

Các loại động cơ xăng hiện đại ngày nay đều đang sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điện tử nhằm tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu và giảm phát thải ô nhiễm…

Các loại động cơ Diesel ngày nay vẫn còn sử dụng bơm cao áp (bơm phân phối) để cấp nhiên liệu tới động cơ. Bên cạnh đó, hệ thống phun nhiên liệu điện tử Common Rail cũng được ứng dụng để giảm phát thải ô nhiễm, tăng công suất động cơ Diesel.

Hệ thống bôi trơn

Động cơ đốt trong hoàn toàn được chế tạo từ kim loại, do đó khi hoạt động sẽ có ma sát  giữa các bề mặt chi tiết gây mài mòn. Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ làm giảm tối đa sự ma sát mài mòn đó, đồng thời giúp cho động cơ hoạt động mượt mà hơn. Hệ thống bôi trơn động cơ là một hệ thống quan trọng ảnh hưởng tới tuổi thọ lẫn khả năng sinh công suất của động cơ.

Hệ thống làm mát

Trong quá trình hoạt động, động cơ đốt trong sẽ sinh ra một lượng nhiệt rất lớn. Nhiệt độ quá cao sẽ làm các chi tiết giãn nở gây bó kẹt với nhau, đồng thời sự mài mòn sẽ tăng lên và độ bền của chi tiết cũng sẽ giảm xuống. Do đó, hệ thống làm mát động cơ ô tô được thiết kế để làm giữ nhiệt độ của động cơ trong một phạm vi nhiệt độ mà động cơ hoạt động ổn định, nhiệt độ sẽ không quá cao cũng không quá thấp.

Trang bị điện cho động cơ (hệ thống điện động cơ)

Động cơ đốt trong trên ô tô luôn được trang bị các thiết bị và hệ thống điện nhầm giúp cho động cơ có thể hoạt động. Có thể dễ dàng nhận biết các trang bị điện cho động cơ xăng như: hệ thống đánh lửa, hệ thống khởi động, máy phát, ac-quy…, động cơ Diesel được trang bị các thiết bị điện như bugi xông, máy phát, hệ thống khởi động, ac-quy…

Nhìn chung, động cơ đốt trong là một cỗ máy rất phức tạp bao gồm các cụm hệ thống lắp ghép lại với nhau. Hệ thống này hoạt động sẽ kéo theo hệ thống khác hoạt động đồng thời. Do đó, để tìm hiểu kỹ hơn về các hệ thống trên động cơ đốt trong, các bạn hãy tham khảo các bài viết tiếp theo của Thanh Phong Auto nhé!

Một vài hình ảnh về sửa chữa động cơ tại Thanh Phong Auto:

Hãy liên lạc với chúng tôi ngay khi bạn có bất kỳ thắc mắc nào? Chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn, hổ trợ, chia sẻ mọi việc cùng các bạn!

Chúng tôi rất vui khi được phục vụ các bạn, hãy liên lạc với chúng tôi theo số hotline: 0934 797 179 – 0934 222 763

Bạn đang xem bài viết Động Cơ Đốt Trong: Tổng Quan? Các Hư Hỏng Thường Gặp? trong chuyên mục Dịch Vụ Chăm Sóc Xe tại Thanh Phong Auto. Mọi đánh giá về chất lượng dịch vụ tại Thanh Phong Auto các bạn vui lòng để lại bình luận ngay bên dưới bài viết. Đừng quên xem thêm các bài viết hay khác tại Thanh Phong và chia sẻ đến mọi người cùng biết nhé!