Động cơ đốt trong là gì ? Những khái niệm cơ bản cần biết

Có thể thấy, hiện nay động cơ đốt trong được sử dụng rất nhiều và đóng vai trò quan trọng trong đời sống sản xuất. Chính vì vậy mà khi làm việc với máy móc, một phần không thể thiếu chính là động cơ đốt trong. Tuy nhiên, không phải người dùng nào cũng hiểu được khái niệm động cơ đốt trong là gì, cùng tham khảo bài viết dưới đây để hiểu hơn về loại động cơ này.

dong-co-dot-trong
Hình ảnh động cơ đốt trong

>>> Xem thêm: Momen là gì ?

Định nghĩa động cơ đốt trong là gì ?

Động cơ đốt trong là gì – có thể hiểu đơn giản thì đây chính là một loại động cơ nhiệt giúp tạo ra công cơ học bằng việc đốt nhiên liệu có bên trong động cơ. Thông thường các loại động cơ này thường sử dụng dòng chảy để tạo ra công thông qua việc đốt cháy gồm tuốc bin khí, cùng các động cơ đốt bên ngoài xy lanh như: máy hơi nước hoặc động cơ Stirling không thuộc về động cơ đốt trong.

Nguyên tắc hoạt động của động cơ đốt trong

Nguyên tắc hoạt động chính là hỗn hợp không khí, cùng với nhiên liệu được đốt trong xylanh của động cơ đốt trong. Trong trường hợp đốt cháy, nhiệt độ sẽ tăng lên và làm cho khí đốt giãn nở tạo ra áp suất tác dụng lên một pít tông giúp đẩy pít tông này di chuyển đi.

Hiện nay, có rất nhiều loại động cơ đốt trong khác nhau, tuy nhiên các động cơ đốt trong này đều lặp đi lặp lại trong một chu trình tuần hoàn chu kỳ làm việc, bao gồm 4 bước chính là: nạp, nén, nổ (đốt) và xả.

cac-ki-co-ban-trong-dong-co-4-ki
Các kì cơ bản trong động cơ 4 kì

Trong đó, việc xả và nạp được dùng để thay khí thải bằng khí mới, còn nén và nổ thì được dùng để giúp biến đổi năng lượng hóa học bằng việc đốt hỗn hợp không khí và nhiên liệu thông qua nhiệt năng (nhiệt độ), cùng thế năng (áp suất) thành năng lượng cơ (chính là động năng trong chuyển động quay).

Cấu tạo động cơ đốt trong

– Cơ cấu trục khủy thanh truyền: bao gồm 3 bộ phận chính là: piston, thanh truyền và trục khuỷu. Trong đó:

+ Piston: được kết cấu cùng với xy lanh, và nắp máy tạo thành không gian làm việc, có tác dụng nhận lực đẩy của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để có thể sinh công và nhận lực từ trục khuỷu giúp thực hiện các quá trình nạp, nén, cháy-dãn nở và thải.

+ Thanh truyền (tay biên): giúp truyền lực giữa piston với trục khuỷu.

+ Trục khuỷu: đóng vai trò nhận lực từ thanh truyền tạo ra momen quay để có thể kéo máy công tác, cũng như nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston giúp thực hiện các quá trình hút, nén và xả. Trong suốt quá trình làm việc này, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, cùng với lực quán tính và lực quán tính ly tâm.

cau-tao-dong-co-dot-trong
Cấu tạo của động cơ đốt trong

>>> Tin tức: Cách thay dầu nhớt máy phát điện

– Cơ cấu phân phối khí:

Có vai trò giúp đóng mở các cửa nạp thải đúng lúc để giúp động cơ có thể thực hiện quá trình nạp khí mới vào xy lanh và giúp cho việc thải khí đã cháy trong xy lanh ra ngoài.

– Hệ thống bôi trơn:

Hệ thống này đưa dầu bôi trơn lên các bề mặt ma sát của các chi tiết được hoạt động bình thường và làm tăng tuổi thọ chi tiết.

– Hệ thống làm mát:

Giữ cho nhiệt độ các chi tiết trong động cơ không được vượt quá giới hạn cho phép khi động cơ hoạt động.

– Hệ thống có khả năng cung cấp nhiên liệu và không khí:

Có khả năng cung cấp hòa khí sạch vào xy lanh động cơ giúp cho lượng và tỉ lệ hòa khí sao cho phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ.

– Hệ thống khởi động:

Đóng vai trò làm quay trục khuỷu động cơ đến 1 tốc độ nhất định làm cho khối động cơ có thể tự nổ máy được.

nguyen-tac-cua-dong-co-otto
Nguyên tắc của động cơ Otto

Phân loại động cơ đốt trong

Theo quy trình nhiệt động lực học

Gồm 2 kiểu phổ biển là:

+ Động cơ Otto

+ Động cơ diesel

Theo cách thức hoạt động

Phương pháp 4 kì:

Mỗi một trong những giai đoạn hoạt động đều diễn ra trong một thì. Với một lần đẩy của pít tông, cũng chính là một lần chuyển động lên hoặc xuống của pít tông. Trong đó, một chu kỳ hoạt động 4 thì, trục khuỷu sẽ được quay 2 lần.

Đối với việc thay đổi khí được đóng kín này, có nghĩa là hỗn hợp khí mới cùng với khí thải sẽ được tách hoàn toàn ra khỏi nhau. Tuy nhiên, trong thực tế thì hai khí này có khi tiếp xúc với nhau trong một khoảng thời gian rất ngắn.

Phương pháp 2 kì:

Đối với phương pháp hai thì cả bốn giai đoạn đều có thể hoạt động, nhưng chỉ trong 2 lần chuyển động của pít tông (2 thì) này thì một phần của hai giai đoạn nạp – nén đều được tiến hành ra bên ngoài xy lanh. Còn trục khuỷu chỉ quay thành một vòng trong một chu kỳ làm việc. Ngoài ra, việc thay đổi khí mở tức chính là hai hỗn hợp khí mới, cùng với khí thải bị trộn lẫn với nhau một phần.

Theo cách chuyển động của pittong

– Động cơ pittong đẩy.

– Động cơ Wankel.

– Động cơ pittong quay.

– Động cơ pittong tự do.

Theo cách tạo hỗn hợp không khí và nhiên liệu

– Tạo hỗn hợp bên ngoài.

– Tạo hỗn hợp bên trong.

hoat-dong-cua-dong-co-wankel
Hoạt động của động cơ Wankel

Theo phương pháp đốt

– Hỗn hợp khí này được đốt bằng bộ phận đánh lửa (còn được gọi là bugi) trong các động cơ Otto, nhất là ngay tại trước điểm chết trên.

– Trong các động cơ diesel, thì hỗn hợp có khả năng đốt bằng cách tự bốc cháy. Không khí này được nén rất mạnh, ngay ở trước điểm chết trên nhiên liệu được phun vào, bên cạnh đó vì ở nhiệt độ, cùng áp suât rất cao nên nhiên liệu sẽ tự bốc cháy.

Theo phương thức làm mát

– Làm mát bằng nước.

– Làm mát bằng không khí.

– Có khả năng làm mát bằng dầu nhớt (động cơ Elsbett).

– Là sự kết hợp giữa làm mát bằng không khí cùng với dầu nhớt.

Theo hình dáng động cơ và số xylanh

– Động cơ 1 xy lanh.

– Động cơ thẳng hàng.

– Động cơ chữ V.

– Động cơ VR.

– Động cơ chữ W.

– Động cơ boxer.

– Động cơ tỏa tròn.

– Động cơ piston đối xứng.

Theo nhiên liệu sử dụng

Động cơ xăng.

Động cơ diesel.

dong-co-xe-may-4-ki-duoc-ung-dung-rat-nhieu-trong-doi-song
Động cơ xe máy 4 kì được ứng dụng rất nhiều trong đời sống

Như vậy, từ những thông tin chia sẻ trên hy vọng có thể giúp cho người dùng hiểu hơn về khái niệm động cơ đốt trong là gì, cũng như cấu tạo và phân loại. Bên cạnh đó, động cơ đốt trong này còn được ứng dụng rộng rãi rong nhiều lĩnh vực, hay cho những động cơ có dung tích nhỏ như: các loại xe gắn máy nhỏ, máy cưa, hay mô hình có động cơ, hoặc trong thể thao đua mô tô và các động cơ cho tàu thủy.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *