Động cơ ô tô: Chi tiết về các hệ thống quan trọng nhất trên xe

Bên cạnh các bộ phận như xylanh, pittong, xupap, trục cam, trục khuỷu…, thì để động cơ ô tô có thể hoạt động ngoài cơ cấu sinh lực ra, cần có rất nhiều hệ thống phụ trợ khác nữa.

Vậy các hệ thống phụ trợ cho động cơ đó là những hệ thống nào? Ý nghĩa các thông số kỹ thuật trên xe ô tô ra sao? Mối quan hệ giữa công suất, mô men xoắn và vòng tua máy là gì? Hãy cùng xưởng sửa động cơ xe ô tô chúng tôi tìm hiểu chi tiết:

I. Các hệ thống phụ trợ cho động cơ ô tô

Để tạo nên một động cơ hoàn chỉnh, thì hệ thống phụ trợ cho chi tiết này là rất nhiều, để đảm bảo cho xe hoạt động ổn định, bền bỉ và ít lỗi nhất. Và dưới đây là 6 hệ thống quan trọng nhất:

1. Hệ thống nạp nhiên liệu

Hệ thống nạp nhiên liệu đảm nhận nhiệm vụ cung cấp hỗn hợp hòa khí (xăng hoặc dầu + không khí) vào trong buồng đốt động cơ. Hệ thống nhiên liệu hiện nay có 3 loại được trang bị trên xe ô tô là: phun nhiên liệu trực tiếp, gián tiếp và chế hòa khí.

Đa phần các mẫu xe ô tô đời mới ngày nay đều được trang bị hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp (vào thẳng xylanh) và phun nhiên liệu gián tiếp (phía trên cổng nạp).

Hệ thống nhiên liệu được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau:

• Bình nhiên liệu: chứa đựng nhiên liệu.
• Lọc nhiên liệu: loại bỏ các tạp chất lẫn trong nhiên liệu trước khi bơm đưa tới kim phun.
• Bơm nhiên liệu: để bơm nhiên liệu tới kim phun.
• Bộ điều áp nhiên liệu: điều chỉnh áp suất nhiên liệu ở mức phù hợp, qua đó giúp nhiên liệu bơm vào buồng đốt chính xác cả về lượng mức và thời gian.
• Kim phun: đảm nhận nhiệm vụ phun nhiên liệu vào buồng đốt.

2. Hệ thống nạp khí

Đảm nhận nhiệm vụ nạp không khí vào bên trong buồng đốt để đốt cháy nhiên liệu. Đa số các dòng xe phổ thông ngay này đều sử dụng hệ thống nạp khí là hút khí tự nhiên, nhờ vào khả năng tận dụng độ chênh lệch giữa áp suất không khí bên ngoài và độ chân không trong xylanh.

Hệ thống nạp khí xe ô tô được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau:

• Bộ lọc gió: có nhiệm vụ loại bỏ bụi bẩn lẫn trong không khí trước khi di chuyển vào hệ thống.
• Cổ họng gió và bướm ga: dùng để hút không khí vào trong. Cổ họng gió được điều khiển bởi bướm ga nối với bàn đạp chân ga. Bướm ga sẽ mở để hút không khí vào, ngay sau khi người lái nhấn bàn đạp ga.
• Đường ống nạp: dẫn không khí tới xylanh.
• Các cảm biến: cảm biến vị trí bướm ga giúp đo độ mở của cánh bướm ga, lượng không khí đi vào được xác định bởi cảm biến đo lưu lượng khí nạp, còn cảm biến nhiệt độ khí nạp giúp đo nhiệt độ không khí vào. Toàn bộ thông tin thu được từ cảm biến sẽ truyền tín hiệu về ECU động cơ, để ECU tính toán cân bằng tỷ lệ hòa khí chính xác nhất.

3. Hệ thống đánh lửa động cơ ô tô

Hệ thống đánh lửa đảm nhận nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện nhằm đốt cháy hỗn hợp hòa khí bên trong buồng đốt.

Hệ thống đánh lửa ô tô được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau:

• Bobin đánh lửa: tạo ra dòng điện cao áp.
• Bộ chia điện: phân chia nguồn điện cao áp từ bobin đánh lửa tới các bugi tại từng xylanh.
• Bugi: tạo ra tia lửa điện để đốt cháy.

4. Hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ luân chuyển dầu bôi trơn tới các chi tiết bên trong động cơ như: ổ bi, pittong, trục cam, trục khuỷu… để giảm thiểu sự ma sát, hạ nhiệt và làm sạch nhằm giúp các chi tiết này hoạt động trơn tru và bền bỉ.

Hệ thống bôi trơn được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau:

• Dầu nhớt: làm mát, bôi trơn và làm sạch các chi tiết động cơ.
• Bơm dầu: hút dầu từ đáy cácte để đưa dầu đi vào chu trình bôi trơn động cơ ô tô.
• Lọc dầu: loại bỏ cặn bẩn trước khi dầu được đi vào quá trình bôi trơn mới.
• Các-te: dùng để chứa dầu, phần lớn dầu được chứa tại đây.

5. Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát hay còn gọi là hệ thống giải nhiệt, nó đảm nhận nhiệm vụ hạ nhiệt, làm mát và duy trì nhiệt độ cho động cơ luôn ở mức ổn định.

Hệ thống làm mát được cấu tạo bởi những bộ phận chính sau:

• Nước làm mát: hạ nhiệt, làm mát và duy trì nhiệt độ ổn định cho động cơ.
• Két nước: làm lạnh nước làm mát từ động cơ đi ra và tiếp tục một chu trình mới.
• Quạt làm mát: đẩy không khí lưu thông qua két nước, từ đó giúp két nước nhanh chóng được làm mát hơn.
• Máy bơm nước: luân chuyển nước làm mát từ két nước tới động cơ và quay ngược về.
• Van hằng nhiệt: tùy từng điều kiện thực tế mà van hằng nhiệt sẽ điều khiển nước làm mát từ động cơ đi vào két nước.
• Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: đo nhiệt độ của nước làm mát và truyền thông tin này tới ECU để ECU tính toán thời gian phun nhiên liệu, góc đánh lửa sớm… một cách chính xác nhất.

6. Hệ thống khí xả

Hệ thống khi xả đảm nhận nhiệm vụ xử lý khí thải nhằm giảm âm, bảo vệ môi trường và giúp động cơ hoạt động động một cách hiệu quả nhất.

Hệ thống khí xả được cấu tạo bởi các bộ phận sau:

• Ống dẫn xả: thu thu thập khí thải từ xylanh khi van xả mở.
• Cảm biến oxy: đo lường lượng oxy còn dư trong khí thải và truyền tải thông tin này về ECU động cơ. Thông qua thông tin tiếp nhận được, ECU sẽ tính toán căn chỉnh Fuel Trim để quá trình đốt cháy diễn ra một cách tối ưu nhất.
• Bộ chuyển hóa xúc tác: Xử lý các hóa chất độc hại tới môi trường trước khi xả ra ngoài.
• Ống bô: giảm tiếng ồn khi động cơ xả khí thải.

Ngoài những hệ thống phụ trợ trên, động cơ ô tô còn có các hệ thống phụ trợ khác như: khởi động động cơ (thuộc hệ thống điện), hệ thống van thông khí hộp trục khuỷu PCV…

II. Ý nghĩa các thông số kỹ thuật trên xe ô tô

Đây là những thông số được rất nhiều chủ xe quan tâm, khi mà nó liên quan đến độ “ăn xăng”, khả năng tăng tốc,… mà một chiếc xe có được. Sau đây sẽ là 4 thông số quan trọng mà bạn cần chú ý:

1. Dung tích động cơ

Dung tích động cơ hay còn gọi là dung tích xylanh, là tổng dung tích của tất cả các xylanh động cơ cộng lại. Dung tích động cơ thường được tính theo đơn vị là lit (L), hoặc cc.

Chẳng hạn như, một động cơ có dung tích 2.0 lit, 4 xylanh thì mỗi xylanh sẽ có dung tích là 0.5 lít. Dung tích xylanh càng lớn thì khả năng chứa hỗn hợp hòa khí càng nhiều, nên là động cơ càng khỏe.

2. Công suất (HP)

Công suất hay còn gọi là mã lực (ký hiệu là HP), là chỉ số cho biết sức mạnh của động cơ. Tốc độ tối đa tỷ lệ thuận với công suất của động cơ. Công suất càng lớn thì tốc độ tối đa đạt được sẽ càng cao.

Mã lực là công cần để nâng một vật nặng tới 75 kg lên một độ cao 1 m trong vòng 1 giây. Ngoài mã lực, công suất còn có thể tính băng đơn vị khác như kilowat (kW).

3. Momen xoắn (Nm)

Momen xoắn là đại lượng đo lường lực tác động để quay quanh trục. Bạn cũng có thể hiểu là cách, momen xoắn cho biết khả năng chịu tải tức thời của động cơ.

Momen xoắn càng lớn thì lực kéo, khả năng chịu tải, khả năng leo dốc, vượt địa hình… của xe càng tốt. Đơn vị tính của momen xoắn là nanomet – viết tắt là Nm.

Momen xoắn là một đại lượng đo lường quan trọng trong hệ thống thông số kỹ thuật động cơ ô tô. Tuy nhiên, rất nhiều người dùng rất khó để hiểu về đại lượng này.

Để dễ hiểu hơn, bạn có thể tưởng tượng rằng, để siết chặt một con ốc bằng cờ lê, chúng ta phải sử dụng một lực đủ mạnh thì có thể mới vặn con ốc vào được. Và momen xoắn chính là lực dùng để xoay con ốc đó.

4. Vòng tua máy (vòng/phút)

Vòng tua máy thể hiện vòng quay trong một phút của trục khuỷu. Đơn vị của vòng tua máy được tính là vòng/phút - Revolutions per minute – viết tắt rpm.

Trục khuỷu quay càng nhanh thì lực càng lớn. Mặt khác, vòng tua máy có mối quan hệ mật thiết với công suất và momen xoắn động cơ. Khác với công suất và mô men xoắn, khi đánh giá hiệu suất của động cơ, vòng tua máy càng thấp càng cho thấy động cơ có được hiệu suất tốt hơn.

III. Mối quan hệ giữa công suất, mô men xoắn và vòng tua máy

Công suất mang ý nghĩa về tốc độ xe. Mô men xoắn mang ý nghĩa về khả năng kéo, tải nặng, thời gian tăng tốc xe nhanh hay chậm. Công suất hay mô men xoắn đạt cực đại khi vòng tua máy càng thấp thì xe sẽ tăng tốc nhanh hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Trên đây là toàn bộ thông tin về các hệ thống phụ và ý nghĩa thông số kỹ thuật động cơ ô tô. Hy vọng qua bài viết, bạn đọc đã có thêm những thông tin hữu ích dành cho bản thân!.