Xi lanh ô tô là gì? Công dụng và ý nghĩa của xi lanh ô tô

Xi lanh ô tô là bộ phận có vai trò là mắt xích quan trọng trong hệ thống động cơ của xe ô tô. Đây là nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu để cho piston di chuyển, làm trục khuỷu quay và từ đó giúp động cơ tạo ra một công suất mạnh mẽ. Trong bài viết này của Phụ Tùng HQ, cùng tìm hiểu xem xi lanh ô tô là gì và công dụng của nó đối với xe ô tô nhé!

Xi lanh ô tô là gì?

Xi-lanh là một bộ phận quan trọng trong hệ thống động cơ, dù có kích thước nhỏ nhưng vai trò của nó lại rất quan trọng. Không gian xi-lanh là nơi piston di chuyển để tạo ra không gian hút và nén khí trong quá trình xe vận hành. Kết hợp với piston, vòng găng và nắp máy, xi-lanh tạo thành buồng đốt giúp động cơ hoạt động ổn định.

Buồng đốt, hay còn gọi là không gian xi-lanh, được giới hạn bởi đỉnh piston, nắp xi-lanh và thành xi-lanh. Thể tích của buồng đốt không cố định mà sẽ thay đổi theo chuyển động của piston.

Dung tích xi lanh ô tô là gì?

Dung tích xi-lanh là thể tích không gian được giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông góc tính từ tâm của xi-lanh, đi qua điểm chết trên và điểm chết dưới.

Cách hoạt động của xi lanh xe ô tô

Động cơ ô tô được cấu tạo từ một bộ xi-lanh và piston. Để tạo ra công suất cho xe vận hành, động cơ cần trải qua 4 giai đoạn gồm: nạp, nén, công suất và xả.

Trong giai đoạn nạp, piston di chuyển trong xi-lanh, van nạp mở để nhiên liệu hòa trộn với không khí đi vào. Tiếp theo, piston nén hỗn hợp không khí và nhiên liệu, tạo thành một hỗn hợp dễ cháy, đây là giai đoạn nén. Sau đó, hỗn hợp này được đốt cháy để sinh ra năng lượng, phục vụ cho quá trình khởi động và vận hành của động cơ.

Cách hoạt động của xi lanh xe ô tô

Vào cuối chu trình, van xả sẽ mở để piston di chuyển xuống, đẩy khí thải ra ngoài. Hoạt động của xi-lanh trong động cơ ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra công suất bằng cách điều hướng chuyển động của piston và đốt cháy nhiên liệu.

Xem ngay: Cấu tạo ống xả ô tô và cách xử lý các vấn đề hư hỏng của ống xả

Cách sắp xếp xi lanh ô tô

Trong một khối động cơ, số lượng xi-lanh không bị giới hạn, có thể là 1 hoặc nhiều tùy thuộc vào từng loại động cơ khác nhau. Tuy nhiên, phổ biến nhất là các khối động cơ có 4 xi-lanh và 6 xi-lanh. Cách sắp xếp xi-lanh cũng khác nhau, phụ thuộc vào thiết kế của toàn hệ thống.

Có 3 kiểu sắp xếp xi-lanh thông dụng nhất là: kiểu chữ I – xi-lanh thẳng hàng, kiểu chữ V – xi-lanh xếp đối đỉnh, và kiểu chữ W. Số lượng xi-lanh càng nhiều thì việc sắp xếp càng phức tạp và khó khăn hơn.

Cách sắp xếp xi lanh ô tô

Để giúp bạn đọc dễ hình dung hơn, dưới đây là một số thông số kỹ thuật cơ bản của các loại động cơ khác nhau, bao gồm số lượng xi-lanh và cách sắp xếp:

• Động cơ I4: Động cơ có 4 xi-lanh xếp theo hàng giống chữ I (1 hàng 4 xi-lanh)
• Động cơ V6: Động cơ có 6 xi-lanh xếp theo kiểu đối đỉnh giống chữ V (2 hàng, mỗi hàng 3 xi-lanh)
• Động cơ V8: Động cơ có 8 xi-lanh được xếp thành đỉnh giống chữ V (2 hàng, mỗi hàng 4 xi-lanh)
• Động cơ W12: Động cơ có 12 xi-lanh sắp xếp theo kiểu chữ W (4 hàng – mỗi hàng 3 xi-lanh)
• Động cơ W16: Động cơ có 16 xi-lanh xếp theo kiểu chữ W (4 hàng – mỗi hàng 4 xi-lanh)

Vì sao động cơ ô tô cần nhiều xi lanh?

Tốc độ quay trục khuỷu đều hơn

Động cơ ô tô cần nhiều xi-lanh để tối ưu sự phân bổ lực, tạo ra lực kéo động đều hơn, giúp xe hoạt động ổn định và bền bỉ theo thời gian. Bánh đà đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho lực kéo đồng đều, và bánh đà càng nặng thì lực phân bố càng đều.

Vì sao động cơ ô tô cần nhiều xi lanh?

Theo nguyên lý hoạt động, một xi-lanh có góc quay của trục khuỷu là 720 độ (tương đương 2 vòng) để hoàn thành một chu trình. Động cơ cần nhiều xi-lanh hơn để tối ưu vòng quay. Ví dụ, động cơ 2 xi-lanh có kỳ nổ ứng với 1 vòng quay. 

Tương tự, động cơ 3 xi-lanh có kỳ nổ ứng với 720 độ/3 là 240 độ góc quay. Động cơ 4 xi-lanh là 720 độ/4 là 180 độ góc quay. Với động cơ 12 xi-lanh, kỳ nổ chỉ cần 720 độ/12 là 60 độ góc quay. Động cơ càng nhiều xi-lanh thì công suất sinh ra càng đều.

Xem ngay: Các hệ thống điện trên ô tô quan trọng

Khả năng cân bằng tốt hơn

Ngoài việc giữ cho tốc độ quay trục khuỷu đều hơn, động cơ nhiều xi-lanh còn giúp duy trì khả năng cân bằng tốt hơn. Sử dụng nhiều xi-lanh thay vì chỉ một xi-lanh sẽ giảm khối lượng từng piston đáng kể, giúp lực quán tính nhỏ hơn và động cơ cân bằng tốt hơn.

Giảm lực cản đường ống nạp/xả

Thêm vào đó, động cơ có nhiều xi-lanh giúp giảm lực cản trong đường ống nạp/xả hiệu quả, hỗ trợ quá trình nạp và xả khí tốt hơn, giúp động cơ đạt công suất cao hơn.

Giảm lực cản đường ống nạp/ xả

Trên đây là bài viết của Phụ Tùng HQ về xi lanh ô tô. Hy vọng với những thông tin đã được cung cấp sẽ giúp cho bạn chọn được chiếc xe với động cơ xi lanh phù hợp nhất.