hr.trung
Rìu Sắt Đôi
Động cơ ô tô là một thành tựu kỹ thuật ấn tượng, chuyển hóa nhiên liệu thành năng lượng cơ học để cung cấp sức mạnh cho xe di chuyển. Phần lớn ô tô hiện nay sử dụng động cơ đốt trong (chạy bằng xăng hoặc dầu diesel), trong khi động cơ điện và hybrid đang ngày càng phổ biến. Dưới đây là phân tích chi tiết về các bộ phận chính và chức năng của động cơ đốt trong.
1. Khối động cơ (Engine Block)
- Chức năng: Là bộ phận trung tâm chứa các xi-lanh và nhiều thành phần khác, đóng vai trò như khung chính của động cơ.
- Cấu tạo: Thường được chế tạo từ gang hoặc hợp kim nhôm, khối động cơ có độ bền cao để chịu được áp suất và nhiệt độ lớn từ quá trình đốt cháy.
- Vai trò: Cung cấp cấu trúc vững chắc, đảm bảo các bộ phận bên trong hoạt động ổn định.
2. Xi-lanh (Cylinder)
- Chức năng: Là nơi diễn ra quá trình đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu.
- Cấu tạo: Các buồng hình trụ được gia công chính xác trong khối động cơ, số lượng xi-lanh (thường từ 3 đến 12) ảnh hưởng đến công suất và dung tích động cơ.
- Vai trò: Tạo không gian cho piston di chuyển và quá trình đốt cháy xảy ra, sinh ra năng lượng cơ học.
3. Đầu xi-lanh (Cylinder Head)
- Chức năng: Đóng kín phần trên của xi-lanh, chứa hệ thống van, bugi và trục cam.
- Cấu tạo: Được làm từ hợp kim nhôm, có các đường dẫn khí nạp và khí xả, cùng các khoang làm mát.
- Vai trò: Đảm bảo quá trình đốt cháy diễn ra kín, hỗ trợ luân chuyển khí và làm mát động cơ.
4. Van (Valves)
- Chức năng: Điều chỉnh luồng khí vào và ra khỏi xi-lanh.
- Phân loại:
- Van nạp (Intake Valve): Cho phép hỗn hợp không khí-nhiên liệu vào xi-lanh.
- Van xả (Exhaust Valve): Đẩy khí thải ra ngoài sau khi đốt cháy.
- Vai trò: Đảm bảo chu trình đốt cháy diễn ra đúng thời điểm, tối ưu hóa hiệu suất động cơ.
5. Trục cam (Camshaft)
- Chức năng: Điều khiển việc đóng/mở van nạp và van xả.
- Cấu tạo: Là một trục dài có các “cam” (vấu lồi) đẩy van mở/đóng, được đồng bộ với trục khuỷu qua dây curoa hoặc xích cam.
- Vai trò: Đảm bảo thời điểm đóng/mở van chính xác theo chu trình 4 kỳ (nạp, nén, nổ, xả) của động cơ.
6. Piston
- Chức năng: Chuyển động lên xuống trong xi-lanh, truyền lực từ quá trình đốt cháy đến trục khuỷu.
- Cấu tạo: Hình trụ, làm từ hợp kim nhôm, được bao quanh bởi các vòng piston (piston rings) để giữ kín áp suất trong xi-lanh.
- Vai trò: Chuyển đổi năng lượng áp suất từ quá trình đốt cháy thành chuyển động thẳng, sau đó được chuyển thành chuyển động quay.
7. Thanh truyền (Connecting Rod)
- Chức năng: Kết nối piston với trục khuỷu.
- Cấu tạo: Làm từ thép hoặc hợp kim, có hai đầu: đầu nhỏ nối với piston, đầu lớn nối với trục khuỷu.
- Vai trò: Chuyển đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
8. Trục khuỷu (Crankshaft)
- Chức năng: Chuyển đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay để dẫn động hộp số và bánh xe.
- Cấu tạo: Là trục dài nằm ở đáy khối động cơ, có các tay quay (crank throws) kết nối với thanh truyền.
- Vai trò: Là bộ phận chính truyền năng lượng cơ học từ động cơ ra hệ thống truyền động.
9. Dây curoa/xích cam (Timing Belt/Chain)
- Chức năng: Đồng bộ hóa chuyển động quay giữa trục khuỷu và trục cam.
- Cấu tạo: Dây curoa làm từ cao su gia cố sợi thép, hoặc xích cam làm từ kim loại.
- Vai trò: Đảm bảo van đóng/mở đúng thời điểm với vị trí piston, duy trì chu trình đốt cháy chính xác.
10. Bugi (Spark Plug)
- Chức năng: Tạo tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu trong xi-lanh.
- Cấu tạo: Gồm điện cực trung tâm và điện cực nối đất, được lắp trên đầu xi-lanh.
- Vai trò: Kích hoạt quá trình đốt cháy tại thời điểm nén, thường mỗi xi-lanh có 1 bugi (một số động cơ dùng 2 bugi/xi-lanh để tăng hiệu suất).
11. Kim phun nhiên liệu (Fuel Injector)
- Chức năng: Phun nhiên liệu vào xi-lanh với lượng và thời điểm chính xác.
- Cấu tạo: Là vòi phun nhỏ, điều khiển điện tử, thường đặt ở đường ống nạp hoặc trực tiếp trong xi-lanh (phun trực tiếp).
- Vai trò: Đảm bảo hỗn hợp không khí-nhiên liệu được cung cấp đúng tỷ lệ, tối ưu hóa quá trình đốt cháy.
12. Hệ thống xả (Exhaust System)
- Chức năng: Đẩy khí thải ra khỏi động cơ và giảm ô nhiễm.
- Cấu tạo: Gồm ống xả, bộ chuyển đổi xúc tác (catalytic converter) và ống giảm thanh (muffler).
- Vai trò: Loại bỏ khí thải, giảm tiếng ồn và xử lý các chất độc hại trước khi thải ra môi trường.
13. Hệ thống bôi trơn (Lubrication System)
- Chức năng: Cung cấp dầu bôi trơn cho các bộ phận chuyển động để giảm ma sát và mài mòn.
- Cấu tạo: Bao gồm chảo dầu (oil pan), bơm dầu, bộ lọc dầu và các đường dẫn dầu.
- Vai trò: Bảo vệ động cơ, giảm nhiệt độ và kéo dài tuổi thọ các bộ phận.
14. Hệ thống làm mát (Cooling System)
- Chức năng: Ngăn động cơ quá nhiệt trong quá trình hoạt động.
- Cấu tạo: Gồm két tản nhiệt (radiator), bơm nước, quạt làm mát và các đường ống dẫn chất làm mát (coolant).
- Vai trò: Lưu thông chất làm mát qua khối động cơ và đầu xi-lanh, hấp thụ nhiệt và tản nhiệt ra ngoài.
15. Hệ thống quản lý động cơ (Engine Management System)
- Chức năng: Điều khiển và tối ưu hóa hoạt động của động cơ.
- Cấu tạo: Bao gồm bộ điều khiển điện tử (ECU) và các cảm biến (như cảm biến oxy, cảm biến MAF).
- Vai trò: Giám sát và điều chỉnh các thông số (phun nhiên liệu, đánh lửa, khí thải) để đảm bảo hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm.
