Xi lanh là một bộ phận thiết yếu trong thiết kế động cơ của tất cả các loại ô tô. Đặc biệt khi nhìn vào thông số kỹ thuật, chúng ta đều quan tâm đến thông tin về động cơ 4 xi-lanh. Vậy xi lanh ô tô là gì? Vì sao động cơ ô tô phải dùng nhiều xi-lanh như vậy? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp thắc mắc trên cho bạn một cách chi tiết và chính xác nhất.
Xi lanh ô tô là gì?
Như chúng ta đã biết, động cơ ô tô là một thiết bị sử dụng sự chuyển đổi một số dạng năng lượng như dầu hoặc xăng và xi lanh đóng vai trò chính trong động cơ. Chúng ta có thể chia động cơ thành hai phần chính: động cơ đốt ngoài và động cơ đốt trong. Ngoài ra, mỗi loại được chia thành các loại phụ với các tính năng và vai trò riêng biệt.
Vì bên trong xi lanh có một piston có thể di chuyển lên xuống linh hoạt. Hầu hết các động cơ ô tô đều sử dụng nhiều hơn một xi-lanh. Đặc biệt đối với những dòng xe phổ thông, số lượng xi lanh bên trong động cơ sẽ dao động từ 4 đến 8 xi lanh. Xe thể thao thường cần số lượng xi-lanh lớn hơn, có thể là 12 đến 16 xi-lanh. Những con số này được đánh giá là cực kỳ ấn tượng trong kết cấu của xe.
Cách sắp xếp của xi lanh trong ô tô
Để hiểu toàn bộ máy hoạt động như thế nào, bạn cần hiểu chi tiết cách bố trí xi lanh. Trên động cơ nhiều xi-lanh thường có nhiều cách để lắp đặt thiết bị ở vị trí hợp lý. Chúng có thể xếp thành hàng dọc, xếp thành hình chữ V hoặc 2 hình trụ xếp đối diện nhau ở vị trí nằm ngang.
Hầu hết ô tô hiện nay đều sử dụng động cơ 4 thì bao gồm quá trình chuyển hóa năng lượng, nạp, nén, đốt và xả. Ngoài ra, xi lanh động cơ còn bao gồm bugi đánh lửa, trục cam, van và trục khuỷu. Cấu tạo phức tạp và khả năng vận hành khoa học nhất quán đã tạo nên sự ổn định tốt nhất cho động cơ khi tham gia giao thông.
Lý do các động cơ ô tô cần sử dụng nhiều xi lanh
Tất cả các thiết bị được lắp đặt trong động cơ ô tô đều có chức năng, vai trò rất quan trọng trong hoạt động của máy. Đối với xi-lanh cũng vậy, chúng giúp phân bổ lực đều khắp động cơ xe.
Hiểu rõ xi lanh ô tô là gì, bạn sẽ hiểu rằng với động cơ 4 thì, mỗi xi lanh cần một góc quay trục khuỷu tương đương 2 vòng quay để có thể hoàn thành 1 chu trình chuyển đổi. Điều này có nghĩa là một chu trình đốt cháy sẽ được tạo ra sau khi đạt được 2 lượt.
Trong số đó, một vụ nổ duy nhất có chức năng tạo ra năng lượng công có ích. Tuy nhiên, các chu trình nạp, xả và nén lại tiêu tốn một lượng năng lượng cực lớn. Từ đó ta kết luận rằng động cơ chứa 1 xi-lanh sẽ phát ra công suất ở dạng tuần hoàn. Vì vậy, nếu muốn phân bổ lực đều trên toàn bộ động cơ thì phải dùng quán tính để giữ tốc độ không đổi.
Điều này khiến toàn bộ máy phải sử dụng thiết bị bánh đà nặng. Vì bánh đà càng nặng thì lực phân bố càng đều. Tuy nhiên, điều này sẽ khiến động cơ phản ứng kém hơn, gây khó khăn cho việc điều khiển và thiết bị sẽ không hoạt động bình thường.
Ngoài ra, động cơ 2 xi-lanh sử dụng chu trình đốt cháy chỉ sau 1 vòng quay. Còn đối với động cơ 4 xi-lanh thì dùng ¼ chu kỳ là đủ để có 1 chu kỳ nổ tiêu chuẩn. Đặc biệt, động cơ 12 xi-lanh chỉ có thể có một hành trình khi trục khuỷu đạt góc quay 60 độ. Còn đối với động cơ 3 xi-lanh, 1 hành trình sẽ tương ứng với góc quay 720 độ chia làm 3, hay 240 độ của trục khuỷu.
Hơn nữa, chúng tôi lưu ý rằng một số động cơ V12 được nhiều khách hàng đánh giá cao hơn các thiết bị 6 xi-lanh xếp thành hàng dọc. Mặc dù 2 loại động cơ này có sự cân bằng tương đối hoàn hảo. Vì vậy bạn có thể dễ dàng khẳng định khả năng sản sinh công suất tăng lên ngay cả khi lắp thêm xi lanh vào động cơ. Đây là câu trả lời: tại sao động cơ ô tô lại cần nhiều xi-lanh đến vậy?
Chất lượng của động cơ ô tô phần lớn được quyết định bởi cách lắp đặt và sử dụng xi-lanh. Vì vậy, khi chọn mua xe, hầu hết khách hàng đều rất quan tâm đến số lượng xi-lanh bên trong động cơ.
