2/25/2022 10:00:00 AM

Động cơ diesel trên ô tô. Ưu nhược điểm là gì?

Động cơ diesel ra đời sớm hơn và có nhiều ưu điểm vượt trội như khả năng tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ xăng khoảng 30%. Nhưng đến nay, nhìn chung động cơ diesel vẫn ít phổ biến hơn động cơ xăng chỉ do vấn đề về tiếng ồn và khí thải.

Động cơ diesel trên ô tô là gì?

Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, khác với động cơ xăng (hay động cơ ô tô). Sự cháy của nhiên liệu, tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao của không khí nén. Dưới đây là những khái quát về hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel.

Động cơ diesel là phát minh của Rudolf Diesel, người đã tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật ở Munich, Đức, với số điểm cao nhất trong lịch sử của trường. Ông đã được cấp bằng sáng chế cho động cơ diesel đầu tiên vào năm 1892. Từ đó, công nghệ động cơ diesel vẫn không ngừng được cải tiến.

Đến nay, tiếng ồn của động cơ đã giảm, nhờ hệ thống cách âm và kiểm soát quá trình đốt nhiên liệu tốt hơn; khói thải giảm xuống và thời gian khởi động nhanh gần bằng động cơ xăng, nhờ cải tiến buồng đốt. Cần lưu ý rằng một trong những điểm khác biệt cơ bản nhất giữa động cơ diesel và động cơ xăng là cơ chế đánh lửa.

Động cơ diesel trên ô tô. Ưu nhược điểm là gì?

Nguyên lý hoạt động của động cơ diesel

Ở động cơ Diesel, nhiên liệu không được đốt cháy bởi tia lửa điện bugi mà bị đốt cháy bởi nhiệt độ của không khí bị nén. Nhiệt độ không khí bị nén trong buồng đốt của động cơ Diesel khoảng 500°C hoặc cao hơn, do tỉ số nén của động cơ Diesel là rất lớn ( 15:1 – 22:1).

Nguyên lý hoạt động động cơ diesel 4 thì

Quá trình sinh công động cơ diesel 4 thì trải qua 4 giai đoạn ( 4 kỳ ).

Quá trình nạp: Đầu tiên,  khi trục khuỷu chuyển động sẽ làm thanh truyền kéo piston dịch chuyển từ điểm chết trên xuống. Lúc này xupap nạp mở và xupap thải đóng. Đồng thời xy lanh hút không khí sạch từ ngoài vào trong thông qua xupap nạp để vào động cơ.

Quá trình nén: Piston từ điểm chết dưới di chuyển lên điểm chết trên. Xupap nạp và thải đều đóng. Khi piston đi lên không khí bên trong xilanh bị nén áp suất đạt tới 30 kg/cm và nhiệt độ khoảng từ 500 – 800°C.

Quá trình cháy: Không khí trong xilanh bị đẩy vào buồng đốt phụ ở bên trong nắp máy. Ở cuối quá trình nén, kim phun mở và nhiên liệu được phun vào buồng đốt phụ với áp suất rất cao và nhiên liệu sẽ tự bốc cháy.

Khi nhiên liệu cháy làm cho áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt phụ tăng nhanh và nó bị đẩy ra buồng đốt chính. Tại buồng đốt chính, nhiên liệu hoà trộn với không khí và tiếp tục cháy trong thời gian rất nhanh chóng.

Áp suất cháy sẽ đẩy piston di chuyển và qua trung gian của thanh truyền sẽ làm cho trục khuỷu quay để truyền công suất cho máy hoạt động.

Quá trình thải: Piston từ điểm chết dưới di chuyển lên điểm chết trên, xupap nạp đóng và xupap thải mở. Khi piston đi lên đỉnh điểm chết trên sẽ đẩy khí cháy trong xilanh qua xupap thải thoát ra ngoài. Khi piston dịch chuyển từ trên xuống quá trình nạp được thực hiện và chu kỳ thứ hai được tiếp diễn.

Nguyên lý hoạt động động cơ diesel 2 thì

Phương pháp chỉ nén không khí sau đó phun trực tiếp nhiên liệu vào khí nén áp suất cao rất phù hợp cho động cơ 2 kỳ. Các nhà sản xuất động cơ Diesel cỡ lớn hiện nay đang sử dụng phương pháp này để tạo ra các động cơ mạnh mẽ hơn. Quy trình của động cơ 2 kỳ Diesel như sau:

Khi piston tại điểm chết trên, xi lanh được làm đầy bởi khí nén. Dầu Diesel được phun dạng sương mù vào xi lanh bởi kim phun và ngay lập tức đốt cháy do nhiệt độ cao và áp suất rất cao bên trong xilanh . Áp suất được tạo ra bởi hỗn hợp bị đốt cháy trong buồng đốt sẽ đẩy piston chuyển động xuống. Đây là kì sinh công.

Khi piston gần đến điểm chết dưới của hành trình, các cửa van xả đều mở. Khí xả sẽ đi ra ngoài khỏi xi lanh, giải phóng áp suất.

Khi piston tại điểm chết dưới, piston mở các cổng hút khí. Khí nén tràn vào đầy xi lanh, đẩy số khí xả còn lại ra ngoài.

Van xả đóng lại và piston bắt đầu chuyển động ngược lại, đóng cửa cổng hút gió nà nén số khí vừa mới nạp lại. Đây là kỳ nén.

Khi piston chuyển động gần đến điểm chết trên của xi lanh, quy trình lại lặp lại từ bước đầu.

Trong động cơ Diesel, chỉ có khí được nạp vào xi lanh, khác hẳn khí và nhiên liệu được hoà trộn ở động cơ xăng 2 kỳ. Điều đó có nghĩa là động cơ Diesel 2 kỳ không phải gánh chịu vấn nạn môi trường như là động cơ xăng 2 kỳ. Tuy nhiên, một động cơ Diesel 2 kỳ phải có Tuabin tăng áp hay cụm tăng áp, do vậy giá thành của động cơ Diesel 2 kỳ rất cao, và điều này đã làm cho loại động cơ này không thể lắp rộng rãi như các loại động cơ khác được.

Động cơ diesel trên ô tô. Ưu nhược điểm là gì?

Ưu điểm của động cơ diesel trên ô tô

- Động cơ diesel có hiệu suất cao hơn động cơ xăng 1,5 lần.

- Giá dầu diesel rẻ tiền hơn xăng.

- Động cơ diesel tiết kiệm nhiên liệu riêng tốt hơn động cơ xăng.

- Động cơ diesel an toàn hơn động cơ xăng. Ở nhiệt độ bình thường, dầu Diesel không bốc cháy nên ít gây nguy hiểm do hỏa hoạn.

- Động cơ diesel không có bộ chế hòa khí và bugi đánh lửa nên ít hư hỏng vặt hơn động cơ xăng.

- Động cơ diesel có khả năng chịu quá tải tốt hơn động cơ xăng.

Nhược điểm của động cơ diesel trên ô tô

- Động cơ diesel có khối lượng nặng hơn động cơ xăng.

- Giá thành chế tạo động cơ diesel đắt hơn động cơ xăng do tỉ số nén động cơ diesel cao hơn, đòi hỏi các chi tiết máy của động cơ phải hơn.

- Các chi tiết của hệ thống nhiên liệu ở động cơ diesel như bơm cao áp, kim phun nhiên liêu có độ chính xác rất cao (sai số 1/100mm) nên giá thành chế tạo và sửa chữa cao hơn.

- Việc sửa chữa các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel cần máy chuyên dùng, dụng cụ đắt tiền cũng như thợ có chuyên môn cao.

- Đông cơ diesel cho tốc độ thấp hơn động cơ xăng.


HOTLINE: 0899.289.289

So sánh
xe
So sánh xe
So sánh xe

Dự toán
chi phí
Dự toán chi phí
Dự toán chi phí

Đăng ký
lái thử
Đăng ký lái thử
Đăng ký lái thử

Đặt lịch hẹn
dịch vụ
Đặt lịch hẹn dịch vụ
Đặt lịch hẹn dịch vụ

Tải
bảng giá
Tải bảng giá
Tải bảng giá

Tải
catalogue
Tải catalogue
Tải catalogue