Động cơ xăng ô tô là trái tim của nhiều phương tiện giao thông hiện đại nhờ tính độ ổn định, dễ vận hành và bảo trì. Loại động cơ này vẫn giữ vai trò quan trọng trong thời đại chuyển đổi sang nhiên liệu sạch.
Động cơ xăng là gì?
Động cơ xăng là loại động cơ đốt trong, sử dụng nhiên liệu là xăng để sinh công vàn đầy piston chuyển động. Quá trình đốt nhiên liệu xảy ra bên trong buồng đốt nhờ tia lửa từ bugi.
Động cơ xăng giữ vai trò cốt lõi trong hệ thống truyền động, là nguồn năng lượng sơ cấp tạo ra sức mạnh cho toàn bộ quá trình di chuyển của xe. Chuyển động quay ban đầu từ trục khuỷu của động cơ sẽ được truyền tải qua hộp số để điều chỉnh mô-men xoắn và tốc độ.
Tiếp theo, lực này được chuyển đến trục dẫn động (hoặc các bộ phận tương tự tùy loại xe) và cuối cùng truyền tới các bánh xe, tạo ra lực đẩy giúp xe lăn bánh. Nếu không có động cơ xăng hoạt động hiệu quả, chiếc xe sẽ hoàn toàn mất khả năng di chuyển.
Cấu tạo của động cơ xăng
Một động cơ xăng điển hình được cấu tạo từ 7 bộ phận chính, bao gồm: bugi, xi lanh, trục khuỷu, trục cam, van (xupap), hệ thống làm mát và hệ thống nạp nhiên liệu.
Bugi
Bugi là thiết bị đánh lửa, có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện trong buồng đốt vào cuối kỳ nén. Tia lửa này sẽ đốt cháy hỗn hợp xăng – không khí, tạo ra nhiệt năng để piston hoạt động. Nếu bugi hỏng hoặc yếu, quá trình cháy sẽ không xảy ra, khiến động cơ không thể vận hành.
Xi lanh
Xi lanh là “trái tim” của động cơ – nơi piston di chuyển lên xuống để thực hiện các chu trình nạp – nén – nổ – xả. Mỗi xi lanh thường kết hợp với một piston, và số lượng xi lanh ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh của động cơ.
Trục khuỷu
Trục khuỷu nhận lực từ piston (qua thanh truyền) và chuyển hóa nó thành chuyển động quay, truyền đến bánh đà và hệ thống truyền động. Đây là bộ phận quan trọng giúp biến lực tuyến tính thành lực xoay – dạng chuyển động cần thiết để bánh xe hoạt động.
Trục cam
Trục cam điều khiển hoạt động đóng – mở của van nạp và van xả (xupap). Khi trục cam quay, các vấu cam sẽ đẩy các van lên xuống theo đúng thời điểm trong chu trình của động cơ, đảm bảo khí được nạp vào và thải ra đúng lúc.
Van (Xupap)
Van nạp và van xả là thành phần quan trọng trong việc điều tiết luồng khí ra vào xi lanh. Trong hai kỳ nén và nổ, van sẽ đóng kín để đảm bảo áp suất trong buồng đốt; còn trong các kỳ nạp và xả, van sẽ mở để hút hỗn hợp khí vào và thải khí đốt ra ngoài.
Hệ thống làm mát
Để động cơ không bị quá nhiệt, hệ thống làm mát gồm các thành phần như bơm nước, két tản nhiệt, cảm biến nhiệt và các ống dẫn nước làm việc liên tục. Nước làm mát lưu thông qua thân động cơ, hấp thụ nhiệt, sau đó quay về két nước để làm nguội.
Hệ thống nạp nhiên liệu
Bộ phận này có vai trò đưa hỗn hợp xăng và không khí vào buồng đốt. Ở các hệ thống hiện đại, nhiên liệu được phun chính xác bằng kim phun điện tử, giúp tiết kiệm và tối ưu hiệu suất đốt cháy.
Phân loại động cơ xăng
Động cơ xăng được phân loại thành 2 loại là động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ:
Động cơ 2 kỳ hoàn thành một chu trình đốt cháy chỉ trong hai hành trình piston (một vòng quay trục khuỷu). Điều này giúp động cơ có cấu trúc đơn giản, ít bộ phận chuyển động và khả năng tạo ra công suất lớn so với kích thước và trọng lượng.
Vì vậy, chúng thường được dùng cho các phương tiện nhỏ gọn như xe máy đời cũ, máy cắt cỏ, hoặc các thiết bị cầm tay cần sức mạnh. Tuy nhiên, động cơ 2 kỳ thường tiêu thụ nhiên liệu nhiều hơn và thải ra nhiều khí thải hơn so với động cơ 4 kỳ.
Động cơ 4 kỳ trải qua bốn hành trình piston riêng biệt (hai vòng quay trục khuỷu) cho mỗi chu trình đốt cháy (nạp, nén, nổ, xả). Quá trình này giúp động cơ hoạt động ổn định hơn, đốt cháy nhiên liệu hiệu quả hơn và tạo ra ít khí thải hơn. Nhờ những ưu điểm này, động cơ 4 kỳ là lựa chọn phổ biến cho hầu hết các loại ô tô và xe máy hiện đại.
Nguyên lý hoạt động của động cơ xăng.
Động cơ xăng 4 kỳ hoạt động theo một trình tự bốn giai đoạn riêng biệt, diễn ra trong hai vòng quay của trục khuỷu và bốn hành trình tịnh tiến của piston trong xy lanh. Mỗi giai đoạn đóng một vai trò thiết yếu trong việc chuyển hóa năng lượng từ nhiên liệu thành công cơ học.
Kỳ hút (Intake stroke): “Hít thở” hỗn hợp nhiên liệu
Piston bắt đầu di chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm chết dưới (ĐCD). Đồng thời, van nạp mở ra, tạo đường dẫn cho hỗn hợp khí và xăng (đã được hòa trộn ở hệ thống nhiên liệu) đi vào bên trong xy lanh. Van xả đóng kín để đảm bảo không có khí thải nào còn sót lại trong buồng đốt.
Sự di chuyển xuống của piston tạo ra một vùng chân không (áp suất thấp) bên trong xy lanh. Do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài xy lanh, hỗn hợp khí và xăng bị hút mạnh mẽ vào buồng đốt. Kỳ hút kết thúc khi piston đạt đến ĐCD và van nạp bắt đầu đóng lại.
Mục đích: Nạp đầy xy lanh với hỗn hợp nhiên liệu và không khí, sẵn sàng cho giai đoạn tiếp theo.
Kỳ nén (Compression Stroke): “Gom góp” năng lượng
Khi piston đạt đến ĐCD và bắt đầu di chuyển ngược lên ĐCT, cả van nạp và van xả đều đóng kín.
Piston di chuyển lên, ép hỗn hợp khí và xăng trong xy lanh lại với một áp suất và nhiệt độ ngày càng tăng. Tỷ số nén (tỷ lệ giữa thể tích xy lanh khi piston ở ĐCD và khi ở ĐCT) là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến hiệu suất và công suất của động cơ. Việc nén hỗn hợp giúp nhiên liệu bay hơi tốt hơn và tăng hiệu quả cháy nổ ở kỳ sau. Kỳ nén kết thúc khi piston đạt đến gần ĐCT.
Mục đích: Tăng áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp nhiên liệu, tạo điều kiện tối ưu cho quá trình cháy nổ.
Kỳ nổ (Power stroke/Combustion stroke): “Giải phóng” sức mạnh
Khi piston ở gần ĐCT và hỗn hợp khí và xăng đã bị nén đến mức tối đa, bugi đánh lửa sẽ phát ra một tia lửa điện.
Tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu đã được nén. Quá trình cháy diễn ra rất nhanh chóng, tạo ra một lượng nhiệt và áp suất cực lớn trong buồng đốt. Áp suất cao này đẩy mạnh piston di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD. Đây là kỳ duy nhất mà động cơ sinh ra công cơ học, chuyển hóa năng lượng hóa học của nhiên liệu thành động năng. Cả van nạp và van xả vẫn đóng kín trong suốt kỳ nổ.
Mục đích: Tạo ra lực đẩy piston, truyền động đến trục khuỷu và cuối cùng là bánh xe.
Kỳ xả (Exhaust stroke): “Thải bỏ” khí thải
Khi piston đạt đến ĐCD sau kỳ nổ và bắt đầu di chuyển ngược lên ĐCT, van xả mở ra, tạo đường thoát cho khí thải. Van nạp vẫn đóng kín.
Piston di chuyển lên, đẩy các khí thải đã cháy ra khỏi xy lanh thông qua van xả và hệ thống ống xả. Kỳ xả kết thúc khi piston đạt đến ĐCT và van xả bắt đầu đóng lại, đồng thời van nạp chuẩn bị mở ra cho chu kỳ hút tiếp theo.
Mục đích: Loại bỏ khí thải ra khỏi xy lanh, chuẩn bị cho một chu kỳ làm việc mới.
Dấu hiệu nhận biết động cơ xăng gặp vấn đề
Dưới đây là một số dấu hiệu phổ biến cho thấy động cơ xăng có thể đang gặp vấn đề.
Khởi động xe gặp khó khăn hoặc động cơ chạy không ổn định
Nếu bạn gặp khó khăn khi khởi động xe, hoặc động cơ nổ nhưng không ổn định, rung giật hoặc chết máy đột ngột, đây có thể là dấu hiệu của các vấn đề liên quan đến hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa (bugi, bobin), hoặc áp suất nén trong xy lanh.
Có tiếng động lạ khi xe đang hoạt động
Các tiếng động lạ như tiếng gõ, tiếng kêu lạch cạch, tiếng rít hoặc tiếng hú phát ra từ động cơ trong quá trình vận hành có thể là dấu hiệu của các vấn đề cơ khí bên trong động cơ, chẳng hạn như mòn bạc đạn, hỏng xupap, hoặc các vấn đề liên quan đến piston và thanh truyền.
Mức tiêu thụ nhiên liệu tăng bất thường
Nếu bạn nhận thấy xe tiêu thụ nhiên liệu nhiều hơn bình thường mà không có sự thay đổi đáng kể trong cách lái hoặc điều kiện vận hành, đây có thể là dấu hiệu của các vấn đề như lọc gió bẩn, bugi hỏng, kim phun bị tắc, hoặc cảm biến oxy gặp trục trặc.
Ngoài ra, các dấu hiệu khác như khí thải có màu sắc hoặc mùi bất thường, động cơ nóng quá nhanh, hoặc đèn báo lỗi động cơ bật sáng cũng là những cảnh báo cho thấy động cơ xăng của bạn có thể đang gặp vấn đề và cần được kiểm tra sớm.
Khi gặp các dấu hiệu bất thường, bạn hãy gọi ngay tới số 0979722210 để được kỹ thuật viên của Phụ Tùng Đức Anh tư vấn, báo giá nhanh chóng.
Cách bảo dưỡng định kỳ cho động cơ xăng
Bảo dưỡng định kỳ là chìa khóa để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ cho động cơ xăng. Việc thực hiện các hạng mục bảo dưỡng theo khuyến cáo của nhà sản xuất sẽ giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn và ngăn ngừa những hư hỏng tốn kém.
Thay nhớt đều đặn và sử dụng dầu chất lượng
Dầu nhớt đóng vai trò bôi trơn, làm mát và làm sạch các bộ phận bên trong động cơ. Theo thời gian và quá trình vận hành, dầu nhớt sẽ bị suy giảm chất lượng do nhiệt độ cao, tạp chất và cặn bẩn.
Vì vậy, việc thay nhớt định kỳ đối với ô tô khoảng 5.000 km hoặc sau 6 tháng sử dụng (tùy điều kiện nào đến trước), đối với xe máy khoảng 1.000 – 1.500 km hoặc sau 3-4 tháng sử dụng (tùy điều kiện nào đến trước).
Kiểm tra bugi, lọc gió và kim phun
- Bugi: Theo thời gian, các điện cực của bugi có thể bị mòn hoặc bám muội than, ảnh hưởng đến khả năng đánh lửa.
- Lọc gió: Lọc gió bẩn sẽ làm giảm lượng khí nạp, gây ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ.
- Kim phun: Nếu kim phun bị tắc nghẽn hoặc hoạt động không chính xác, nó có thể gây ra các vấn đề như động cơ yếu, khó nổ hoặc tiêu hao nhiên liệu tăng.
Quý khách nên kiểm tra, bảo dưỡng xe của mình thường xuyên khoảng 4-6 tháng / một lần để đảm bảo vệ sinh cũng như việc đảm bảo an toàn cho từng chuyến xe của bạn.
Vệ sinh động cơ định kỳ để bảo toàn hiệu suất
Theo thời gian, bụi bẩn và dầu mỡ có thể bám vào bên ngoài động cơ, gây cản trở quá trình tản nhiệt. Việc vệ sinh động cơ định kỳ giúp loại bỏ các chất bẩn này, đảm bảo động cơ luôn được làm mát hiệu quả và duy trì hiệu suất tốt nhất.
Động cơ xăng vẫn là trụ cột trong nhiều lĩnh vực vận tải và công nghiệp nhờ hiệu suất cao và dễ bảo trì. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động và đầy đủ linh kiện thay thế sẽ giúp xe bạn luôn đạt hiệu quả tối ưu.
Nếu bạn cần tư vấn hoặc thay thế phụ tùng cho động cơ xăng, hãy liên hệ Phụ tùng Đức Anh qua Zalo: 0979722210 hoặc truy cập website phutungducanh.com để được hỗ trợ chi tiết và nhanh chóng.
