Cách động cơ ô tô hoạt động

Chu kỳ bốn hành trình (4 kỳ của động cơ)

Khi một piston di chuyển đến hết phạm vi của nó, cho dù lên hay xuống thì nó cũng được xem là một hành trình. Động cơ ô tô sử dụng chu kỳ bốn và nó diễn ra như thế này:

Đầu tiên, piston đi xuống, hút hỗn hợp nhiên liệu không khí vào xi lanh qua cửa nạp, cả hai van nạp đều mở.

Tiếp theo, khi tất cả các van đóng, piston sẽ quay trở lại và nén hỗn hợp nhiên liệu và không khí để đốt cháy mạnh mẽ hơn.

Sau đó, một tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu nén và không khí và cho ra kết quả là quá trình đốt cháy tạo ra lực đẩy piston xuống đáy xi lanh một lần nữa và một thanh truyền sẽ truyền lực này đến trục khuỷu.

Cuối cùng, piston quay trở lại và đẩy hỗn hợp đã sử dụng ra ngoài thông qua các van xả mở và cổng xả đồng thời kết nối nhiều piston với nhau.

Để cung cấp năng lượng một cách trơn tru, các piston sẽ thay phiên nhau làm việc. Thứ tự làm việc cho động cơ này là 1-3-4-2. Trục cam (bộ phận quan trọng có vai trò tăng khả năng tối ưu hiệu suất động cơ) với các cam có hình dạng đặc biệt sẽ đẩy các van nạp lò xo lần lượt mở ra. Bánh răng cam và dây đai hoặc xích định thời liên kết mọi thứ với trục khuỷu, và tất cả đều quay với nhau. Trục khuỷu chuyển công suất piston ra khỏi động cơ. Nó có các đối trọng để cân bằng với các piston và làm cho các vòng quay hoàn toàn trơn tru.

Khối động cơ sẽ có tác dụng giữ trục khuỷu, xi lanh và đầu xi lanh,… Một bánh đà giảm tốc nằm ở một bên của trục khuỷu để kết nối với hộp số và cũng là nơi bộ khởi động kết nối với hệ thống. Động cơ này có bốn xi-lanh được sắp xếp thành một hàng. Ngoài ra, chúng ta cũng có loại động cơ khác chẳng hạn như sáu hình trụ với ba hình trụ ở mỗi bên, được tạo góc thành hình chữ V. Mặc dù có cấu trúc khác nhau nhưng tất cả những loại động cơ này đều dược làm từ các thành phần cơ bản.

Các hệ thống khác

Bây giờ chúng ta hãy xem xét các hệ thống khác hỗ trợ quá trình đốt cháy này:

Không khí đi vào thông qua bộ lọc không khí, sau đó đi vào đường ống nạp, nơi nó trộn với nhiên liệu trước khi được hút vào các xi lanh riêng lẻ thông qua các cửa nạp.

Bơm nhiên liệu mang khí từ bình chứa thông qua bộ lọc nhiên liệu đến động cơ nơi các mũi kim phun nhiên liệu phát ra một lượng khí phun được chính xác vào cửa nạp.

Động cơ sẽ trở nên rất nóng trong quá trình hoạt động và cần có hệ thống làm mát. Các hệ thống làm mát xung quanh xi lanh và qua đầu xi lanh mang theo một chất lỏng đặc biệt được gọi là "chống đóng băng" để giữ nhiệt độ trong phạm vi hoạt động an toàn. (Nó được gọi là chống đóng băng vì nó sẽ không đóng băng trong thời tiết băng giá). Sau khi làm mát các bộ phận động cơ nóng, nước làm mát sẽ lưu thông qua bộ tản nhiệt. Bộ tản nhiệt có một mạng lưới các ống và cánh tản nhiệt nhỏ. Chất làm mát đi qua các kênh này trong khi không khí (được kéo vào bởi quạt tản nhiệt) chảy theo các ống, làm mát chất lỏng nóng để tuần hoàn. Máy bơm nước giữ cho hệ thống nước làm mát luôn chảy và được điều áp thích hợp. Bộ điều nhiệt điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát bằng cách định tuyến nước làm mát trở lại động cơ hoặc đến bộ tản nhiệt để làm mát thêm.

Hệ thống phát tia lửa điện sau đó sẽ dùng hỗn hợp nhiên liệu không khí để đốt cháy trong lõi kim loại được cách nhiệt với vỏ kim loại bên ngoài bằng sứ. Gói cuộn dây cung cấp dòng điện đến bugi theo chỉ dẫn của ECM (mô-đun điều khiển động cơ). ECM là một máy tính chỉ đạo nhiều chức năng cốt lõi của động cơ như định thời gian đánh lửa, điều chỉnh van, tỷ lệ không khí trên nhiên liệu,… Máy phát điện hoạt động giống như một bộ chuyển đổi năng lượng cơ học của động cơ thành điện năng để sạc pin hoặc chạy các hệ thống điện khác trong khi động cơ đang chạy. Pin cung cấp năng lượng cho bộ khởi động để khởi động động cơ.

Dầu động cơ được sử dụng để bôi trơn, làm sạch, chống ăn mòn, cải thiện khả năng làm kín và làm mát động cơ bằng cách mang nhiệt ra khỏi các bộ phận chuyển động. Các vòng xung quanh đỉnh của đầu pít-tông giữ cho dầu thoát ra khỏi quá trình đốt cháy trong khi mặt khác cho phép xi lanh được bôi trơn. Thùng chứa dầu là nơi các hệ thống thông qua khối động cơ và đầu xi lanh để dẫn dầu đến các bộ phận động cơ khác nhau. Dầu chảy qua động cơ và trở lại chảo dầu để tuần hoàn. Việc bơm dầu giữ cho dầu được điều áp và chảy đúng cách. Dầu sẽ nằm trong chảo dầu khi không lưu thông và bộ lọc dầu giữ cho dầu sạch khỏi các chất bẩn.

Ống xả thu gom khí từ nhiều xi lanh vào một đường ống. Khí thải chảy qua bộ chuyển đổi xúc tác, bộ chuyển đổi này giữ lại các hóa chất độc hại trong khí thải động cơ. Và sau đó thoát ra ngoài thông qua một bộ giảm âm để giảm tiếng ồn của khí thải.

Sau đó, chúng ta sẽ có toàn bộ hệ thống hoạt động của ô tô như hình dưới đây:

Xem thêm: ReviewOS