[Giải đáp] Động cơ đốt trong là gì? Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong
Có lẽ đây là cụm từ quen thuộc với nhiều người. Tuy nhiên, để hiểu rõ thì không phải ai cũng nắm được, thậm chí là các thợ sửa xe. Bài viết dưới đây, tôi sẽ giải thích cho các bạn động cơ đốt trong là gì? Và những thông tin khác.
Những thông tin bạn cần biết về động cơ đốt trong bao gồm: khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động.
Động cơ đốt trong là gì?
Động cơ đốt trong ( ICE) là loại động cơ nhiệt vì trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, động cơ sẽ tạo ra nhiệt và sinh ra cơ học. Vị trí xi lanh ( buồng công tác) của động cơ là nơi mà các loại động cơ đốt trong sử dụng dòng chảy để tạo ra công năng làm việc.
Khái niệm của động cơ đốt trong
Nhờ có sự giãn nở khí ở điều kiện nhiệt độ cao cùng áp suất trong quá trình trong quá trình đốt cháy mà động cơ đốt trong sẽ tác dụng lực trực tiếp lên các thành phần của động cơ như cánh quạt, cánh tuabin, piston, hoặc vòi phun,…lực này giúp biến năng lượng thành công cơ học để các vật thể di chuyển trên một quãng đường nhất định.
Cấu tạo của động cơ đốt trong
Cấu tạo của động cơ đốt trong bao gồm những bộ phận trong bảng sau. Các bạn có thể xe dưới đây.
Piston
Piston là bộ phận quan trọng và được sử dụng trong bộ phận chính tạo thành không gian làm việc khi kết hợp cùng xilanh.
Khi nhận được nguồn lực từ trục khuỷu, piston sẽ thực hiện quá trình nén, nạp, cháy – giãn nở khí thải.
Nhiệm vụ của piston là nhận lực đẩy của khí cháy sau đó truyền lực đến cho trục khuỷu nhằm kết hợp sinh công.
Thanh truyền
Có độ bền cao để truyền lực giữa piston và trục khuỷu.
Trục khuỷu
Đây là bộ phận góp phần kéo máy công tác khi thực hiện nhận lực từ thanh truyền sau đó tạo ra momen quay.
Trục khuỷu khi nhận năng lượng từ bánh đà sẽ truyền ngược lại cho Piston nhằm thực hiện các quá trình hút, nén và xả.
Cơ cấu phân phối khí
Quá trình thải khí cháy ra ngoài và nạp khí mới vào trong xi lanh thực hiện được là nhờ vào cơ quan phân phối.
Đây là một bộ phận có nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp – cửa thải nhằm phục vụ trong quá trình nạp khí, thải khí xi lanh.
Hệ thống bôi trơn
Đưa dầu bôi trơn đến các chi tiết trong động cơ để từ đó giúp các chi tiết được hoạt động bình thường và tăng tuổi thọ chi tiết.
Hệ thống này giúp các chi tiết cấu tạo có thể hoạt động bình thường, giúp đảm bảo độ bền từ đó tăng tuổi thọ.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí
Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí có khả năng điều chỉnh tỉ lệ để phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.
Tỉ lệ khí sạch và tỉ lệ hòa khí được tính toán cẩn thận để động cơ đốt trong làm việc hiệu quả nhất.
Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát phát huy hiệu quả khi động cơ làm việc trong thời gian quá lâu. Hệ thống này có nhiệm vụ điều hòa nhiệt độ để động cơ không bị quá nóng.
Nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý chu kỳ tuần hoàn với 4 bước là việc là: Nạp, nén, nổ và xả. Trong đó:
Quá trình nạp và xả là quá trình dùng để thêm khí mới, còn quá trình nén và nổ sẽ sẽ sinh ra công bằng cách đốt cháy khí và nhiên liệu.
Nguyên lí hoạt động của động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý đốt cháy hỗn hợp không khí, nhiên liệu trong xilanh để sinh ra nhiệt, khi xi lanh đã đến nhiệt độ cao nhất định sẽ cho khí đốt giãn nở từ đó tạo ra áp suất tác động lên phần piston, hỗ trợ lực đẩy piston di chuyển.
Quá trình chuyển hóa năng lượng trong động cơ đốt trong là gì?
Quá trình chuyển hóa năng lượng trong động cơ đốt trong là quá trình biến đổi năng lượng hóa học của nhiên liệu thành năng lượng cơ học. Quá trình này diễn ra thông qua một chuỗi các giai đoạn bao gồm: nạp, nén, đốt cháy và xả. Dưới đây là mô tả chi tiết của từng giai đoạn:
Kỳ nạp (Intake Stroke):
Piston di chuyển từ điểm chết trên (TDC) xuống điểm chết dưới (BDC).
Van nạp mở ra, cho phép hỗn hợp không khí-nhiên liệu (trong động cơ xăng) hoặc không khí (trong động cơ diesel) vào xi lanh.
Kỳ nén (Compression Stroke):
Piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên.
Van nạp và van xả đều đóng lại.
Hỗn hợp không khí-nhiên liệu hoặc không khí bị nén lại, làm tăng nhiệt độ và áp suất bên trong xi lanh.
Kỳ cháy (Power Stroke):
Khi piston gần đến điểm chết trên, trong động cơ xăng, bugi tạo tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Trong động cơ diesel, không khí đã bị nén đến mức nhiệt độ cao đủ để tự đốt cháy khi nhiên liệu được phun vào.
Quá trình cháy tạo ra áp suất cao, đẩy piston xuống điểm chết dưới, chuyển năng lượng hóa học thành năng lượng cơ học.
Kỳ xả (Exhaust Stroke):
Piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên.
Van xả mở ra, và khí thải do quá trình đốt cháy được đẩy ra khỏi xi lanh qua ống xả.
Ứng dụng của động cơ đốt trong
Hiện nay, động cơ đốt trong được ứng dụng trên rất nhiều các sản phẩm trong ngành công nghiệp. Tiêu biểu như ngành ô tô: Động cơ đốt trong được dùng trong kết cấu ôtô để vận hành và di chuyển trên đường dài.
Động cơ đốt trong ứng dụng trong ô tô
Các chi tiết sẽ thực hiện việc đốt cháy nhiên liệu điện, dầu để xe hoạt động, được thiết kế bắt đầu từ khi sản xuất ô tô.
Trên đây toàn bộ lời giải đáp của tôi về câu hỏi : “ Động cơ đốt trong là gì?” cùng với những điều xung quanh. Đây là kiến thức cần thiết với các thợ sửa xe và những chủ xe yêu thích ô tô.