Động Cơ 4 Kỳ Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lí Hoạt Động

Với những người yêu thích tìm hiểu về ô tô chắc hẳn đã từng nghe đến động cơ 4 kỳ. Đây được coi là “ cuộc cách mạng ” trong thế kỷ 20 với hệ thống đốt trong. Nếu bạn muốn biết chính xác hơn động cơ 4 kỳ là gì? Mời các bạn cùng tìm hiểu những thông tin về cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ dưới đây.

Tìm hiểu động cơ 4 kỳ là gì?

Đúng như tên gọi, động cơ 4 kỳ bao gồm bốn hành trình riêng biệt: hành trình nạp, hành trình nén, hành trình nổ và hành trình xả, được thực hiện khi piston di chuyển lên xuống trong một chu kỳ làm việc.

Động cơ 4 kỳ nổi bật nhờ khả năng tiết kiệm nguyên liệu, tăng tuổi thọ, mô-men xoắn cao và ít phát thải ra môi trường. Tuy nhiên hạn chế là kết cấu hơi phức tạp, khó chế tạo và giá thành cao hơn động cơ 2 thì. Ngoài ra còn phải trang bị nhiều thiết bị cồng kềnh khác. Hiện nay, động cơ 4 kỳ đã trở thành loại động cơ phổ biến được áp dụng cho các loại ô tô.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ

Để hiểu chính xác hơn mời các bạn đọc cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ dưới đây.

Cấu trúc động cơ 4 kỳ

Cấu tạo của động cơ 4 kỳ bao gồm các bộ phận chính sau:

• Piston: Bộ phận này nằm bên trong động cơ và có vai trò giúp chuyển hóa năng lượng khi nhiên liệu bị đốt cháy và nở ra trong buồng đốt. Sau đó nó được truyền tới trục khuỷu thông qua thanh kết nối. Piston tiến quanh xi lanh. Giữa piston và xi lanh là các vòng piston.
• Trục khuỷu: Bộ phận này giúp piston thực hiện chuyển động tròn thay vì chuyển động tịnh tiến.
• Thanh truyền: Bộ phận này truyền dao động từ piston tới trục khuỷu.
• Đối trọng: Được đặt trên trục khuỷu để giảm rung động sinh ra. Nguyên nhân là do trong quá trình lắp ráp các bộ phận khó đạt được sự cân bằng chính xác.
• Van nạp và xả: Những bộ phận này giống như van. Nó sẽ tự động mở để cho không khí vào và xả khí ra ngoài.
• Bugi: Bộ phận này đốt cháy không khí trong động cơ.

Nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ trong một chu kỳ

Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ được chia thành kỳ 1, kỳ 2, kỳ 3, kỳ 4 hay kỳ nén, kỳ nạp, kỳ nổ, kỳ xả.

• Hành trình nạp: Đầu tiên, piston sẽ di chuyển từ điểm chết trên đến điểm chết dưới. Lúc này van nạp sẽ mở để dẫn không khí vào buồng đốt. Van xả sẽ đóng lại. Piston di chuyển xuống trong xi lanh, tạo ra một khoảng trống trong xi lanh để chứa tia nhiên liệu từ bộ chế hòa khí.
• Giai đoạn nén: Lúc này cả van nạp và van xả đều đóng. Piston di chuyển lên xi lanh, nén hỗn hợp không khí-nhiên liệu.
• Nổ: Lúc này bugi sẽ có nhiệm vụ đốt cháy không khí, cung cấp năng lượng cho piston. Khi được cấp điện, piston di chuyển từ điểm chết trên đến điểm chết dưới. Các van nạp và xả được đóng lại. Trục khuỷu luôn quay 180 độ.
• Hành trình xả: Lúc này piston sẽ di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên. Van nạp sẽ mở để cho khí thải thoát ra ngoài. Van nạp lại luôn đóng. Thanh kết nối sẽ quay 180 độ.

Phân loại động cơ 4 kỳ

Hiện nay có hai loại động cơ 4 kỳ là động cơ diesel 4 kỳ và động cơ xăng 4 kỳ. Hãy so sánh chúng ngay bây giờ để thấy sự khác biệt của chúng.

Ưu nhược điểm của động cơ 4 kỳ

Ưu điểm của động cơ 4 kỳ:

• Giá rẻ hơn
• Hỗ trợ tải tốt hơn
• Mức tiêu hao nhiên liệu thấp hơn động cơ xăng
• Ít nguy hiểm hơn vì nó không cháy ở nhiệt độ phòng
• Hiệu suất của động cơ sử dụng nhiên liệu diesel cao hơn nhiên liệu xăng
• Động cơ diesel ít hư hỏng do thiếu bộ chế hòa khí và bộ phận đánh lửa

Nhược điểm của động cơ 4 kỳ:

• Tốc độ chậm hơn động cơ xăng
• Trọng lượng nặng hơn động cơ xăng
• Giá thành cao hơn do cần thiết bị tốt
• Trường hợp hư hỏng thì việc sửa chữa sẽ khó khăn và tốn kém hơn
• Tốc độ động cơ diesel thấp hơn tốc độ động cơ xăng

Điều này giúp bạn hiểu chính xác hơn về động cơ 4 kỳ là gì, cấu trúc và nguyên lý hoạt động của chúng. Tùy theo nhu cầu của mỗi người mà bạn có thể lựa chọn chiếc xe phù hợp nhất.