Nguyên lý hoạt động của ô tô [ Các hoạt động để ô tô di chuyển ]

Đối với hầu hết mọi người, ô tô là thứ mà họ đổ đầy khí để di chuyển họ từ điểm A đến điểm B. Nhưng bạn đã bao giờ dừng lại và nghĩ, Làm thế nào nó thực sự làm được điều đó? Điều gì làm cho nó di chuyển? Trừ khi bạn đã sử dụng một chiếc ô tô điện làm tài xế hàng ngày của mình, thì điều kỳ diệu làm sao lại tác động đến động cơ đốt trong-một thứ tạo ra tiếng ồn dưới mui xe. Nhưng chính xác thì động cơ hoạt động như thế nào?

Ai phát minh ra máy Mp3? Ra đời như thế nào?

Động cơ đốt trong

Cụ thể, động cơ đốt trong là động cơ nhiệt trong đó nó biến đổi năng lượng từ nhiệt đốt cháy xăng dầu thành công cơ học hay còn gọi là mô-men xoắn. Mômen đó tác dụng vào các bánh xe để làm cho ô tô chuyển động. Và trừ khi bạn đang lái một chiếc Saab hai thời cổ đại (nghe giống như một chiếc cưa xích cũ và hít khói dầu ra khỏi ống xả), động cơ của bạn hoạt động dựa trên các nguyên tắc cơ bản giống nhau cho dù bạn đang lái Ford hay Ferrari.

Động cơ có các pít-tông chuyển động lên xuống bên trong các ống kim loại gọi là xi lanh. Hãy tưởng tượng bạn đang đi xe đạp: Hai chân của bạn di chuyển lên xuống để làm quay bàn đạp. Các piston được kết nối qua các thanh (chúng giống như ống chân) với một trục khuỷu và chúng di chuyển lên xuống để quay trục khuỷu của động cơ, giống như cách mà chân bạn quay xe đạp — điều này sẽ cung cấp năng lượng cho bánh lái của xe đạp hoặc bánh lái của ô tô. Tùy thuộc vào loại xe, thường có từ hai đến 12 xi lanh trong động cơ của nó, với một piston di chuyển lên và xuống trong mỗi chiếc.

Ai phát minh đàn piano? Người sáng tạo lịch sử ra đời đàn piano

Động cơ đốt trong của ô tô

Nguồn động cơ đến từ đâu?

Những gì cung cấp năng lượng cho những piston lên và xuống là hàng nghìn vụ nổ nhỏ được kiểm soát xảy ra mỗi phút, được tạo ra bằng cách trộn nhiên liệu với oxy và đốt cháy hỗn hợp. Mỗi lần đốt cháy nhiên liệu được gọi là quá trình đốt cháy, hoặc công suất, hành trình. Nhiệt và khí nở ra từ vụ nổ nhỏ này đẩy piston xuống trong xi lanh.

Hầu hết tất cả các động cơ đốt trong ngày nay (để đơn giản hơn, chúng ta sẽ tập trung vào động cơ xăng ở đây) là loại động cơ bốn thì. Ngoài hành trình đốt cháy, đẩy piston xuống từ đỉnh xi lanh, còn có ba hành trình khác: nạp, nén và xả.

Động cơ cần không khí (cụ thể là oxy) để đốt cháy nhiên liệu. Trong quá trình nạp, các van mở ra để cho phép piston hoạt động giống như một ống tiêm khi nó di chuyển xuống dưới, hút không khí xung quanh qua hệ thống nạp của động cơ. Khi piston chạm đến đáy của hành trình, các van nạp sẽ đóng lại, làm kín xi lanh một cách hiệu quả cho hành trình nén, theo hướng ngược lại với hành trình nạp. Chuyển động đi lên của pít-tông sẽ nén phí nạp.

Bốn hành trình của một động cơ bốn thì

Trong các động cơ hiện đại nhất ngày nay, xăng được phun trực tiếp vào các xi lanh gần đỉnh của hành trình nén. (Các động cơ khác trộn trước không khí và nhiên liệu trong quá trình nạp.) Trong cả hai trường hợp, ngay trước khi piston đạt đến đỉnh hành trình, được gọi là tâm điểm chết trên, bugi đánh lửa hỗn hợp không khí và nhiên liệu.

Ai phát minh ra máy in? Được phát minh trong bối cảnh nào?

Động cơ 4 thì

Sự nở ra của các khí nóng, cháy sẽ đẩy piston theo hướng ngược lại (đi xuống) trong quá trình đốt cháy. Đây là động tác làm cho các bánh xe trên ô tô của bạn lăn, giống như khi bạn ấn xuống bàn đạp của xe đạp. Khi hành trình đốt cháy đến tâm điểm chết dưới cùng, van xả mở ra để cho phép khí cháy được bơm ra khỏi động cơ (giống như một ống tiêm đẩy không khí ra ngoài) khi piston đi lên trở lại. Khi khí thải được xả ra ngoài — nó tiếp tục đi qua hệ thống xả của ô tô trước khi thoát ra phía sau xe — các van xả đóng ở tâm điểm chết trên và toàn bộ quá trình bắt đầu lại.

Ai phát minh ra Giấy? Sự xuất hiện của giấy

Trong động cơ ô tô nhiều xi lanh, chu kỳ của các xi lanh riêng lẻ được bù trừ với nhau và cách đều nhau để các hành trình đốt cháy không xảy ra đồng thời và để động cơ cân bằng và trơn tru nhất có thể.

Nhưng không phải tất cả các động cơ đều được tạo ra như nhau. Chúng có nhiều hình dạng và kích cỡ. Hầu hết các động cơ ô tô sắp xếp các xi lanh của chúng theo một đường thẳng, chẳng hạn như bốn xi lanh thẳng hàng, hoặc kết hợp hai dãy xi lanh thẳng hàng trong một đường gân, như trong động cơ V-6 hoặc V-8. Động cơ cũng được phân loại theo kích thước, hay dung tích, là thể tích tổng hợp của các xi lanh của động cơ.

Các loại động cơ khác nhau

Tất nhiên, có những ngoại lệ và sự khác biệt nhỏ giữa các động cơ đốt trong trên thị trường. Ví dụ, động cơ chu trình Atkinson thay đổi thời gian van để tạo ra động cơ hiệu quả hơn nhưng kém mạnh mẽ hơn. Tăng áp và siêu tăng áp, được nhóm lại với nhau theo các tùy chọn cảm ứng cưỡng bức, bơm không khí bổ sung vào động cơ, làm tăng lượng oxy có sẵn và do đó lượng nhiên liệu có thể được đốt cháy — dẫn đến nhiều năng lượng hơn khi bạn muốn và hiệu quả hơn khi bạn không không cần sức mạnh.

Động cơ diesel làm được tất cả những điều này mà không cần bugi đánh lửa. Nhưng bất kể động cơ nào, miễn là nó thuộc loại đốt trong, thì những điều cơ bản về cách thức hoạt động của nó vẫn giống nhau.

Mô hình lắp ráp các động cơ trong xe ô tô