Động cơ xăng là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ xăng

Động cơ xăng là một loại động cơ đốt trong được sử dụng phổ biến trong sản xuất ô tô, xe máy, máy bay hay các loại thiết bị máy móc trong công nghiệp. Vậy động cơ xăng là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng trong cuộc sống như thế nào? Hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu chi tiết thông qua bài viết dưới đây.

Động cơ xăng là gì?

Động cơ xăng thuộc nhóm động cơ đốt trong và sử dụng nhiên liệu xăng để đốt cháy. Nó có khả năng biến đổi nhiệt năng từ xăng thành cơ nay hay momen xoắn, từ đó tác động vào các bánh xe giúp chúng di chuyển. Đây là một trong những loại động cơ được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, có mặt ở hầu hết các loại xe ô tô trên thị trường.

Động cơ xăng là gì?

Lịch sử hình thành và phát triển động cơ xăng

Động cơ xăng được chế tạo và phát triển vào cuối thế kỷ 19 bởi nhà khoa học Nikolaus August Otto ở dạng 3 kỳ. Sau đó, nó được cải tiến và bổ sung thêm kỳ nén khí và được sử dụng để giúp ô tô và máy móc hoạt động một cách dễ dàng. 

Đây là loại động cơ ở ngoài không khí, các hỗn hợp không khí và nhiên liệu nổ đẩy piston bắn ra ngoài và chỉ trên đường quay lại piston mới tạo ra công. Cho đến nay, các loại động cơ xăng đã được cải tiến và sử dụng ở hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống.

Lịch sử hình thành và phát triển động cơ xăng

Ưu và nhược điểm của động cơ xăng

Khi tìm hiểu về động cơ xăng là gì, bạn sẽ thấy mỗi loại động cơ sẽ có những ưu nhược điểm nhất định, cụ thể như sau:

  • Ưu điểm: Động cơ xăng giúp ô tô hoạt động mạnh mẽ, leo dốc mượt mà hơn so với các loại động điện và động cơ dầu Diesel. Đồng thời đem đến khả năng vận hành êm ái, không phát ra tiếng ồn lớn khi hoạt động.
  • Nhược điểm: Khả năng chịu tải thấp hơn so với động cơ dầu Diesel, đặc biệt có thể gây cháy nổ nếu tiếp xúc với lửa và nguồn nhiệt lớn.
Ưu và nhược điểm của động cơ xăng

Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng

Về cấu tạo, động cơ xăng được thiết kế với 7 bộ phận chính, đồng nghĩa với 7 vai trò và nhiệm vụ khác nhau. Bao gồm: Xi lanh, van, bugi, trục cam, trục khuỷu, hệ thống làm mát, hệ thống nạp nhiên liệu.

  • Bộ phận xi lanh: Đây là bộ phận không thể thiếu của động cơ xăng, nó thường có từ 4 - 8 xi lanh và được sắp xếp theo chiều ngang, chữ V, chiều dọc hoặc chữ I. 
  • Bộ phận Bugi: Đóng vai trò tạo ra tia lửa điện ở cuối kỳ nén, thực hiện quá trình đốt cháy nhiên liệu bên trong động cơ. Nếu Bugi không hoạt động thì sẽ cung cấp được nhiệt năng.
  • Bộ phận van: Có nhiệm vụ điều khiển đóng mở thường xuyên của van xả hút và xả khí nén ra bên ngoài môi trường. 
  • Bộ phận trục cam: Đây là một linh kiện của van, có nhiệm vụ đóng mở và xả khí. Vào cuối chu trình, trục cam sẽ mở và xả khí thải ở động cơ ra bên ngoài môi trường.
  • Bộ phận trục khuỷu: Thực hiện chức năng nhận lực đẩy từ thanh truyền, sau đó truyền đến bánh đà.
  • Hệ thống nạp nhiên liệu: Chức năng chính là cung cấp nhiên liệu và không khí vào các xi lanh. Tùy vào từng loại động cơ mà hệ thống nạp sẽ được thiết kế kiểu dáng khác nhau như: Chế hòa khí, phun xăng gián tiếp, phun xăng trực tiếp.
  • Hệ thống làm mát: Cấu tạo bởi một bộ tản nhiệt, máy bơm nước và các đường ống và cảm biến nhiệt độ. Nó đóng vai trò làm mát động cơ để giảm tải nhiệt khi đốt cháy nhiên liệu.
Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng

Nguyên lý làm việc của động cơ xăng

Như đã chia sẻ ở mực động cơ xăng là gì, chúng ta có thể thấy đây là một loại động cơ đốt trong và có nguyên lý hoạt động ở 4 kỳ: Nạp - Nén - Nổ - Xả. Cụ thể như sau:

  • Kỳ Nạp: Piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới hỗn hợp không khí và nhiên liệu sẽ được nạp vào cylinder.
  • Kỳ Nén: Lúc này, hỗn hợp xăng và không khí sẽ được nén bởi piston khi nó di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên. Khi kết thúc kỳ 2, hỗn hợp này sẽ được bugi đánh lửa.
  • Kỳ Nổ: Hỗn hợp được đốt cháy và sinh ra nhiệt, lúc này áp suất tăng lên làm cho piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới.  Việc này tác động lên trục khuỷu làm cho trục quay, chuyển động được truyền đến hộp số, sau đó là các bánh xe khiến chúng chuyển động.
  • Kỳ Xả: Ở kỳ cuối, quá trình nổ xảy ra khi khí thải được thoát ra bên ngoài thông ra ống xả.
Nguyên lý làm việc của động cơ xăng

Những công nghệ mới và hiện đại được áp dụng cho động cơ xăng

Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, các nhà sản xuất xe ô tô đã đưa vào những công nghệ mới để cải tiến hiệu suất đồng thời giảm tiêu thụ nhiên liệu của động cơ xăng. Một số công nghệ phổ biến sau:

  • Công nghệ phun xăng trực tiếp: Thay vì phun xăng vào bể phun như các loại động cơ đốt trong truyền thống, hiện năng xăng sẽ được phun trực tiếp vào các xi lanh giúp tăng hiệu suất và giảm tiêu hao xăng dầu một cách đáng kể.
  • Công nghệ van biến thiên: Giúp điều chỉnh độ mở và độ đóng của van hút và van xả trong các xi lanh, giúp tăng hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu một cách hiệu quả.
  • Công nghệ tăng áp: Các loại động cơ xăng sử dụng công nghệ tăng áp hoạt động mạnh mẽ hơn động cơ thông thường. Công nghệ này sử dụng một hệ thống turbocharger hoặc supercharger để nén khí oxy vào động cơ.
  • Công nghệ tăng hiệu suất động cơ hybrid: Đây là sự kết hợp giữa động cơ xăng và động cơ điện. Khi cần sức mạnh cao thì động cơ xăng sẽ hoạt động, ngược lại khi cần sức mạnh thấp thì động cơ điện sẽ hoạt động. Việc này giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm khí thải ra ngoài môi trường.

So sánh động cơ xăng và Diesel

Động cơ xăng và động cơ dầu Diesel đều là các loại động cơ đốt trong, chuyển hóa nhiên liệu thành cơ năng thông quá quá trình đốt cháy. Năng lượng cơ học được tạo thành nhờ các chi tiết xi lanh, piston, trục khuỷu… vậy điểm khác biệt của động cơ dầu và động cơ xăng là gì? Xem ngay bảng so sánh dưới đây:

Tiêu chí

Động cơ xăng

Động cơ dầu Diesel

Nhiên liệu

Xăng

Dầu Diesel

Quá trình đốt cháy

Hỗn hợp xăng và không khí được nén ở kỳ nén, sau đó bugi bật lửa đốt cháy nhiên liệu và nhiệt lan truyền trong buồng đốt

Không khí được nén trong xi lanh thông qua kỳ nén, sau đó dầu Diesel được phun vào bằng kim phun, gặp nhiệt độ thích hợp sẽ bốc cháy trong buồng đốt.

Cấu tạo

Tỷ số nén thấp, áp suất thấp nên kết cấu của động cơ xăng không cần mạnh mẽ như động cơ Diesel. Các bộ phận xi lanh, piston, thanh truyền cũng ngắn hơn khi so sánh cùng thể tích công tác.

Nhiên liệu tự bốc cháy khi gặp nhiệt độ thích hợp nên động cơ dầu đòi hỏi độ bền cao để chịu được áp suất lớn, nhiệt độ lớn. Các bộ phận xi lanh, piston, thanh truyền có kết cấu dài hơn khi so sánh cùng thể tích công tác.

Chất liệu

Động cơ xăng được làm bằng hợp kim nhôm, trọng lượng nhẹ, xi lanh dạng liền khối không thể thay thế.

Khối động cơ Diesel làm bằng gang, xi lanh, thường là các ống lót ướt, rời và có thể thay thế được.

Công suất

Công suất lớn hơn

Momen xoắn cao hơn, dải tốc độ chậm hơn

Hiệu suất nhiệt của động cơ

Động cơ xăng có hiệu suất nhiệt tối đa 50%. Trong đó 50% không được sử dụng, một phần nhiệt đi theo khí thải ra ngoài, phần còn lại được truyền vào khí quyển qua bộ tản nhiệt của hệ thống làm mát.

Động cơ dầu có hiệu suất nhiệt tối đa là 42% khi đầy tải, 28% năng lượng bị lãng phí trong khí thải, 28% năng lượng được truyền vào khí quyển qua bộ tản nhiệt của hệ thống làm mát

Tuổi thọ

Động cơ xăng có tuổi thọ ngắn, khi chạm mốc 200.000 - 250.000 km các xi lanh sẽ bắt đầu bị mài mòn và giảm hiệu suất.

Động cơ dầu có tuổi thọ cao hơn, khi chạm mốc 350.000 - 500.000 km có thể thay ống lót xi lanh mà không cần thay thế toàn bộ động cơ.

Lượng khí thải

Thải khí ra môi trường ít hơn

Thải khí ra môi trường với nhiều hạt mịn hơn. 

Ứng dụng của động cơ xăng

Động cơ xăng được nghiên cứu và sản xuất với nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Một số ứng dụng phổ biến được kể như sau:

  • Trong ngành giao thông vận tải: Đa số các phương tiện giao thông đường bộ như ô tô, xe máy đều sử dụng động cơ xăng để hoạt động. Trong đó, động cơ xăng 4 thì được lựa chọn nhiều nhất với công suất lớn, tiết kiệm nhiên liệu, độ bền cao và giảm khí thải ra môi trường.
  • Trong ngành nông nghiệp: Sự ra đời của động cơ xăng đã giúp người nông dân ứng dụng máy cày, máy bơm nước, máy làm xới đất, máy gặt… giúp bà con giải quyết công việc một cách hiệu quả, nhanh chóng, năng suất cao mà không quá vất vả như trước đây.

Ngoài ra, động cơ xăng còn được dùng trong hệ thống máy móc, trang thiết bị phục vụ sản xuất công nghiệp, đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày.

động cơ xăng trên ô tô

Động cơ xăng trên ô tô

Xe nâng động cơ xăng Doosan

Doosan là một trong những hãng xe nâng hàng đầu trên thế giới và luôn giữ vị trí thương hiệu xe nâng số 1 Hàn Quốc. Những chiếc xe nâng Doosan đầu tiên được sản xuất từ những năm 1968 và đến giờ đã được sử dụng phổ biến ở hơn 93 quốc gia trên thế giới. Để có được sự phát triển ấn tượng này, Doosan IV đã không ngừng nghiên cứu, phát triển sản phẩm xe nâng với chất lượng cao nhất. Xe nâng xăng/ gas Doosan luôn được khách hàng tin tường và lựa chọn bởi sự bền bỉ, hiệu suất làm việc vượt trội cùng với đó là tính thân thận với môi trường của nó.

Xe nâng chạy bằng gas/ xăng Doosan

Xe nâng chạy bằng gas/ xăng Doosan

Ngoài xe nâng chạy bằng gas/ xăng, Doosan IV còn có nhiều dòng sản phẩm khác nữa như xe nâng dầu, xe nâng điện, xe nâng reach truck,... và phụ tùng xe nâng chính hãng Hàn Quốc. Tại Việt Nam, Xe nâng Doosan Việt Nam là đơn vị phân phối chính thức duy nhất các sản phẩm xe nâng Doosan. Với chất lượng sản phẩm vượt trội, đa dạng model cùng giá bán cạnh tranh, nên Xe nâng Doosan Việt Nam luôn là địa chỉ được Quý khách hàng tin tưởng và ưu tiên lựa chọn.

Như vậy, bài viết đã giúp quý bạn đọc giải đáp được câu hỏi động cơ xăng là gì? Cũng như biết thêm về cấu tạo, ưu nhược điểm và ứng dụng của loại động cơ này. Nếu quý khách muốn tìm hiểu chi tiết về động cơ xe nâng hàng hãy truy cập website của chúng tôi để cập nhật các bài viết mới nhất.

>>> Xem ngay:

Động cơ DC là gì? Thống số, cấu tạo và các loại động cơ DC

Bộ ly hợp là gì? Cấu tạo & Nguyên lý làm việc của bộ ly hợp ô tô, xe máy

Van hằng nhiệt là gì? Van hằng nhiệt nằm ở đâu và có nên bỏ van hằng nhiệt?

Tìm kiếm liên quan:

  • Công suất của động cơ xăng
  • Động cơ xăng có máy cơ cấu
  • Động cơ xăng có mấy cơ cấu và mấy hệ thống
  • Nhiệm vụ của động cơ xăng

Được viết bởi

anh-nguyen-my-nguyen
Nguyễn Mỹ Nguyên
Trưởng nhóm Dịch vụ Kỹ thuật Doosan

Với hơn 7 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực kỹ thuật xe nâng cùng 5 năm gắn bó với Xe nâng Doosan Việt Nam chắc chắn sẽ là nền tảng để anh Nguyên chia sẻ những kiến thức, kinh nghiệm và tin tức về hoạt động sửa chữa, bảo dưỡng xe nâng cũng như thiết bị máy móc, máy công trình khác.

Đánh giá & nhân xét

(0) đánh giá
  • 0%
  • 0%
  • 0%
  • 0%
  • 0%

Đánh giá*

Vui lòng đánh giá sao!

Số điện thoại không đúng định dạng!

Số điện thoại là bắt buộc!

Họ và tên là bắt buộc!

Nội dung là bắt buộc!

Nhận xét

Hãy để lại bình luận của bạn tại đây!

default

Thông tin bình luận

Liên hệ với chúng tôi

Nhận báo giá xe nâng sau 05 phút


Họ và Tên là bắt buộc!


Số điện thoại là bắt buộc!

Số điện thoại không đúng định dạng!


Nội dung là bắt buộc!


Email là bắt buộc!


* Quý khách có thể liên hệ trực tiếp tới
Holtine: 1900558877 để được giải đáp thắc mắc nhanh nhất