Tìm hiểu về động cơ điêzen 4 kì, Nguyên lí làm việc của điêzen 4 kì

Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, khác với động cơ xăng. Sự cháy của nhiên liệu, tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao của không khí nén.

Cấu tạo động cơ diesel 4 kỳ (4 kì)

Động cơ Diesel do một kỹ sư người Đức, ông Rudolf Diesel, phát minh ra vào năm 1892. Chu trình làm việc của động cơ cũng được gọi là chu trình Diesel.

Do những ưu việt của nó so với động cơ xăng, như hiệu suất động cơ cao hơn hay nhiên liệu diesel rẻ tiền hơn xăng, nên động cơ Diesel được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, đặc biệt trong ngành giao thông vận tải thủy và vận tải bộ.

Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel bao gồm 5 thành phần:

Bình chứa nhiên liệu (The Fuel Rank)

Là bộ phận dự trữ và cung cấp nhiên liệu cho động cơ, được thiết kế phù hợp với nhu cầu sử dụng trong khoảng thời gian hợp lý. Bình chứa nhiên liệu đều có nắp đậy đảm bảo không bị nhiễm bẩn, có lỗ thông hơi để không khí đi vào và thay thế nhiên liệu đang sử dụng. Ngoài ra, bình chứa nhiên liệu còn thiết kế ba lỗ mở để làm đầy bình, xả nhiên liệu và thoát nước.

Đường dẫn nhiên liệu (The Fuel Lines)

Có ba loại đường dẫn nhiên liệu trong động cơ diesel. Trong đó: 

• Đường dẫn nhiên liệu nặng có khả năng chịu được áp suất cao từ bơm cao áp đến vòi phun.
• Đường dẫn nhiên liệu trung bình sẽ tạo một áp suất từ trung bình đến nhẹ tồn tại giữa bình chứa và vòi phun.
• Đường dẫn nhiên liệu nhẹ sẽ dẫn diesel từ bình chứa đến bơm cao áp. Thường được sử dụng trong các khu vực chịu ít áp lực.

Lọc nhiên liệu (The diesel Fuel Filters)

Là bộ phận giúp ngăn chặn các yếu tố làm tắc nghẽn hệ thống nhiên liệu trong động cơ. Bộ phận lọc nhiên liệu có cấu tạo gồm ba phần: màng lọc chuyển nhiên liệu diesel, màng lọc sơ cấp và màng lọc thứ cấp. Thông thường, hệ thống nhiên liệu diesel cần được lọc nhiều lần để đảm bảo động cơ luôn được vận hành êm ái.

Vòi phun (The Fuel Injectors)

Vòi phun có chức năng phun nhiên liệu cao áp vào buồng đốt. Đây được coi là bộ phận quan trọng trong quá trình đốt cháy nhiên liệu.

Bơm phun nhiên liệu (The diesel Fuel Pumps)

Là bộ phận được sử dụng nhiều trong các hệ thống nhiên liệu diesel tốc độ cao, giúp tự động cung cấp nhiên liệu cho hệ thống phun. Bơm phun thường sẽ đi kèm với đòn bẩy để giúp xả khí ra khỏi hệ thống.

Nguyên lý làm việc của đông (động) cơ diesel 4 kì 

Kì 1 (Nạp): Pittong đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, xupáp nạp mở, xupáp thải đóng, Pittong được trục khuỷu dẫn động đi xuống. Do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài xilanh nên không khí được nạp vào xilanh động cơ.

Kì 2 (Nén): Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT nhờ trục khuỷu dẫn động, cả hai xupáp đều đóng. Pittong được trục khuỷu dẫn động đi lên.Cuối kì nén vòi phun phun một lượng nhiên liệu diezen với áp suất cao vào buồng cháy.

Kì 3 (Cháy – Dãn nở): Pít-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupáp đều đóng.Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí tự bốc cháy tạo ra áp suất cao đẩy pít-tông đi xuống, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay và sinh công.

Kì 4 (Thải): Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT nhờ trục khuỷu dẫn động, xupáp nạp đóng, xupáp thải mở. Do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài xilanh nên không khí được thải ra cửa thải.

Khi pittong đi đến DCT, xupap thải đóng, xupap nạp lại mở, trong xi lanh lại diễn ra kì 1 của chu trình mới.

Ưu nhược điểm của động cơ 4 kỳ Diesel so với động cơ sử dụng nhiên liệu xăng

Ưu điểm

• Hiệu suất của động cơ sử dụng nhiên liệu diesel cao hơn nhiên liệu xăng
• Giá thành rẻ hơn
• Mức tiêu hao nhiên liệu ít hơn động cơ xăng
• Ít gây nguy hiểm hơn do không bốc cháy ở nhiệt độ thường
• Động cơ diesel ít hư hỏng vặt do không có bộ chế hòa khí và bộ phận đánh lửa
• Chịu tải tốt hơn.

Nhược điểm

• Khối lượng nặng hơn động cơ xăng.
• Giá thành cao hơn do yêu cầu thiết bị tốt
• Nếu hỏng hóc thì sửa chữa sẽ khó khăn và tốn kém hơn
• Tốc độ chậm hơn động cơ xăng
• Tốc độ động cơ Diesel thấp hơn tốc độ động cơ xăng.

Dù là động cơ 4 kỳ bằng nhiên liệu xăng hay diesel thì đều có những ưu và nhược điểm riêng. Tùy thuộc vào mục đích của nhà sản xuất mà họ áp dụng hai loại động cơ này với từng loại xe.

Việc lựa chọn động cơ 4 kỳ thuộc loại nào thì phụ thuộc và nhu cầu sử dụng của mỗi người. Mong rằng với những thông tin trên bạn sẽ lựa chọn được chiếc xe phù hợp với mình.