Động cơ 4 thì là thuật ngữ khá quen thuộc và được sử dụng rộng rãi trong thời gian gần đây. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều người dùng chưa nắm vững các kiến thức liên quan đến động cơ này. Chính vì vậy, bạn đọc nên theo dõi các thông tin mà chúng tôi cung cấp sau đây để có cái nhìn toàn diện hơn về động cơ 4 thì.
Contents
Động cơ 4 thì là gì ?
Động cơ 4 thì (hay còn gọi là động cơ 4 kỳ) là loại động cơ có khả năng đốt động hoàn thành 4 kỳ khi hệ thống trục khuỷu hoàn thành được 2 vòng quay. Mỗi chu kỳ hoạt động của động cơ bao gồm 4 kỳ chính.
Loại động cơ này được phát hiện bởi Nikolaus Otto vào những năm 1876.
Các thành phần của động cơ 4 thì
Động cơ 4 kỳ bao gồm các thành phần bên trong sau:
Piston: Đây là bộ phận nằm bên trong động cơ và được sử dụng với mục đích chuyển đổi khi nhiên liệu bị đốt cháy cũng như giãn nở bên trong buồng đốt đến bộ phận trục khuỷu thông qua thanh truyền. Khi piston thực hiện chuyển động tịnh tiến bên trong xi-lanh thì giữa piston và xi-lanh xuất hiện các vòng séc măng.
Thanh truyền: Thanh truyền có khả năng truyền dao động từ Piston đến bộ phận trục khuỷu.
Trục khuỷu: Bộ phận này giúp chuyển đổi từ tịnh tiến của piston sang kiểu chuyển động tròn.
Đối trọng: Là một bộ phận nằm nằm trên trục khủy với mục đích giảm rung động được sinh ra do không cân bằng khi các bộ phận được lắp ráp với nhau.
Xupap nạp và xả: Đây là bộ phận khá giống van, dựa theo chu kỳ hoạt động của động cơ cho phép hòa khí đi vào và thải khí ra ngoài động cơ.
Bugi: Bugi hỗ trợ đánh lửa để đốt cháy hòa khí bên trong động cơ.
Nguyên lý vận hành của động cơ 4 thì
Động cơ 4 kỳ có nguyên lý vận hành như sau: Khi đưa nhiên liệu năng lượng cao vào một khoảng không gian nhỏ, kín rồi sử dụng tia lửa để đốt nó thì 1 lượng lớn năng lượng sẽ được giải phóng. Một chu kỳ của hàng trăm phản ứng như vậy xảy ra trong vòng mỗi phút thì số năng lượng được tạo ra sẽ đủ để vận hành 1 chiếc xe.
Trình tự vận hành của 1 chu kỳ trong động cơ 4 thì
Quá trình vận hành một chu kỳ hoàn chỉnh của piston như sau:
Kỳ nạp: Sau khi van nạp được mở ra và van xả được đóng lại thì piston sẽ thực hiện chuyển động xuống dưới xi-lanh và tạo ra khoảng không bên trong xi-lanh để có thể chứa được nhiên liệu phun sương từ bộ chế hoà khí.
Kỳ nén: Sau khi van nạp cũng như van xả được đóng lại thì piston sẽ di chuyển lên trên xi-lanh để nén hỗn hợp xăng và khí. Trước khi piston vận động chạm vào điểm chết trên của xi-lanh thì bộ phận bugi sẽ tiến hành đánh lửa và đốt cháy hỗn hợp hòa khí này.
Kỳ nổ: Khi cả hai van xả và nạp khí đều đóng lại thì piston sẽ chuyển động đến điểm chết trên của xi-lanh. Cùng lúc đó, lưu lượng khí được tạo ra từ quá trình đốt cháy hòa khí sẽ nổ nhanh chóng để piston chuyển động quay trở về điểm chết dưới. Quá trình chuyển động này đều được thực hiện nhờ vào chuyển động của hệ thống trục khuỷu cũng như thành truyền nối với nhau. Áo nước được bọc bên ngoài xi-lanh sẽ hỗ trợ giảm nhiệt độ được sản sinh ra do quá trình đốt cháy. Chính vì vậy, động cơ sẽ luôn được làm mát trong quá trình vận động.
Kỳ xả: Khi piston chuyển động từ điểm chết dưới lên điểm chết trên thì van xả sẽ được mở ra để thải khí ra bên ngoài, còn van nạp sẽ được đóng để trục khuỷu quay tiếp 180 độ.
Trong quá trình động cơ đốt thì Xupap nạp cũng như Xupap xả sẽ được mở, đóng trong cùng thời điểm. Từ đó, việc cung lưu lượng hòa khí luôn đủ vào trong buồng đốt để xả hết khí thải ra ngoài môi trường.
Đặc điểm của động cơ 4 thì
– Động cơ này có cấu tạo phức tạp và piston phải thực hiện nhiệm vụ chạy 4 lần lên xuống liên tiếp mới có thể hoàn thành 1 lần sinh công. Chính vì vậy, mà động cơ 4 kỳ thường được đánh giá là yếu hơn so với động cơ 2 kỳ có cùng kích thước.
– Động cơ 4 thì được đốt cháy bằng nhiên liệu và không khí nên khói sản sinh ra không nhiều và không có màu trắng. Khoang nhớt bên trong động cơ nằm tiếng mà không cần phải pha thêm nhiên liệu.
– Động cơ 4 kỳ có khả năng hoạt động bền bỉ, nhớt bôi trơn của động cơ hoàn toàn tách biệt nên có khả năng giảm thiểu ma sát cũng như mài mòn cho các chi tiết. Lưu lượng khí thải thải ra môi trường nằm trong tiêu chuẩn cho phép, nên có khả năng bảo vệ môi trường.
Phân biệt động cơ 4 thì và động cơ 2 thì
Động cơ 2 thì:
Chu trình sinh công năng của động cơ 2 thì được phân chia thành 2 bước hoạt động bao gồm quá trình: Nổ-Xả và Hút-Nén. Động cơ này thì piston sẽ chạy tịnh tiến 1 lần lên xuống là có thể hoàn thành 1 lần sinh công. Nhờ hành trình chuyển động của piston ngắn hơn nên động cơ 2 kỳ có lực sinh công mạnh mẽ hơn và cấu tạo đơn giản hơn. Nên khả năng di chuyển của thiết bị sở hữu động cơ 2 thì nhanh hơn, nhưng lại kém bền và dễ hỏng hóc do sản sinh ra ma sát. Động cơ này phải pha đúng tỷ lệ xăng cũng như loại nhớt riêng biệt nên khi đốt sẽ thải ra khói màu trắng.
Động cơ 4 thì:
Động cơ này có cấu tạo phức tạp, bao gồm 4 chu kỳ sinh công là: hút, nén, nổ và xả. Piston phải chuyển động liên tiếp 4 lần lên xuống để có thể hoàn thành 1 lần sinh công. Chính vì phải hoạt động qua nhiều bước nên công của động cơ 4 thì yếu và hoạt động đòi hỏi phải có nhiều chi tiết kết hợp.
Động cơ 4 kỳ được đánh giá là nặng hơn bởi được đốt bằng hỗn hợp nhiên liệu và không khí nên khí thải ra không có màu trắng. Chính vì vậy, động cơ này được đánh giá là có khả năng hoạt động bền bỉ, hệ thống nhớt bôi trơn được hoạt động riêng biệt có thể giảm thiểu mọi ma sát cũng như hao mòn chi tiết.
Ứng dụng của động cơ 4 thì đối với cuộc sống
Nhờ đạt được các tiêu chuẩn về an toàn khí thải nên động cơ 4 thì được sử dụng khá phổ biến trong một số lĩnh vực như: công nghiệp ô tô, máy bay, xe máy, máy cắt cỏ, máy phát điện,…
Chắc hẳn rằng, từ những thông tin và kiến thức mà chúng tôi cung cấp ở phía trên thì bạn đọc đã hiểu rõ hơn về động cơ 4 thì. Từ đó, hỗ trợ được quý khách hàng trong việc lựa chọn được những thiết bị sử dụng động cơ 4 kỳ để vận hành phù hợp với nhu cầu công việc của mình.
