Cấu tạo nguyên lý hoạt động cơ xăng 4 kỳ một xi lanh

ĐỘNG CƠ XĂNG BỐN KỲ MỘT XI LANH

1. Sơ đồ cấu tạo

          Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền dùng để biến chuyển động tịnh tiến của pit tông thành chuyển động quay của trục khuỷu.
           Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền gồm: xi lanh với nắp  có thể tháo rời, pit tông  với các xec măng, chốt pit tông, thanh truyền có đầu nhỏ (đầu trên) nối với pit tông và đầu to (phía dưới) nối với trục khuỷu, bánh đà bắt chặt vào đuôi trục khuỷu. Pit tông chuyển động tịnh tiến lên xuống trong xi lanh. Trục khuỷu  quay trong các vòng bi đặt trong các te, các te đúc liền với xi lanh. Ở phía dưới của động cơ được đậy kín bằng các te và dùng để chứa dầu bôi trơn.
         Cơ cấu phân phối khí dùng để nạp đầy hoà khí vào xi lanh và xả sạch khí cháy ra khỏi xi lanh.
         Cơ cấu phân phối khí gồm: xu páp nạp và xu páp  xả, lò xo, ống dẫn hướng xu páp, ống dẫn hướng xu páp, con đội, đũa đẩy, cần đẩy xu páp, trục cam đặt trong các ổ đỡ của cácte, các bánh răng  truyền chuyển động quay từ trục khuỷu  tới trục cam.
        Hệ thống làm mát có bơm nước, dùng để toả nhiệt từ xi lanh và nắp xi lanh.
        Hệ thống bôi trơn gồm bơm dầu nhờn  và các bầu lọc dùng để đưa dầu nhờn đến các bề mặt chi tiết có ma sát.
        Hệ thống nhiên liệu dùng để chuẩn bị hoà khí cung cấp cho động cơ. Ngoài bộ chế hoà khí, hệ thống nhiên liệu còn bao gồm thùng nhiên liệu, bơm nhiên liệu, các bầu lọc nhiên liệu và bầu lọc không khí, các đường ống nạp, ống xả và ống tiêu âm.
Hệ thống đánh lửa dùng để đốt cháy hoà khí trong xi lanh động cơ. Nó bao gồm: nguồn điện, ống tăng điện, bộ chia điện, dây dẫn và bu gi  đánh lửa.
2. Chu trình làm việc lý thuyết:

Khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay (theo chiều mũi tên), còn pit tông nối bản lề với trục khuỷu qua thanh truyền, sẽ chuyển động tịnh tiến trong xi lanh.
Mỗi chu trình làm việc của động cơ xăng bốn kỳ (bao gồm bồn hành trình nạp, nén, nổ và xả) có một lần sinh công (nổ), pit tông dịch chuyển lên xuống bốn lần và trục khuỷu phải quay hai vòng (từ 0° đến 720°). Mỗi lần pit tông lên hoặc xuống gọi là một hành trình hay một kỳ. Chu trình làm việc của động cơ xăng bốn kỳ như sau:

Chu trình làm việc của động cơ xăng bốn kỳ

a. Kỳ nạp
Trong hành trình này, khi trục khuỷu quay từ (0° đến 180°), pit tông sẽ dịch chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, xu páp nạp mở, Xu páp xả đóng, thể tích công tác trong xi lanh tăng, áp suất trong xi lanh giảm, hoà khí gồm hơi xăng và không khí từ bộ chế hoà khí, qua ống nạp được hút vào xi lanh.
Cuối hành trình nạp, áp suất và nhiệt độ của hoà khí trong xi lanh là:
                      p = 0,08 - 0,09 MPa

t = 75 – 129°C

b. Kỳ nén
Trong hành trình này (hình 18 - 9b), trục khuỷu quay (từ 180° đến 360°), pit tông chuyển động từ ĐCD lên ĐCT, xu páp nạp và xu páp xả đều đóng, thể tích công tác trong xi lanh giảm dần, hoà khí trong xi lanh bị nén dần lại, áp suất và nhiệt độ tăng lên.
Cuối hành trình nén, áp suất và nhiệt độ của hoà khí bị nén trong xi lanh là: 

                      p = 1,0 – 1,5 MPa

t = 350 – 400°C

c. Kỳ nổ (cháy giãn nở, sinh công)
Trong hành trình này, xu páp nạp và xu páp xả vẫn đóng, khi pit tông đến ĐCT bu gi của hệ thống đánh lửa sẽ phóng tia lửa điện đốt cháy hoà khí trong xi lanh, khí cháy giãn nở tác dụng lên đỉnh pit tông và đẩy pit tông từ ĐCT xuống ĐCD, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay từ (360° đến 540°) sinh công.
Cuối hành trình cháy và bắt đầu quá trình giãn nở, áp suất và nhiệt độ của khí cháy trong xi lanh là:

p = 3,5 – 5 MPa
t = 2200 – 2500°C

d. Kỳ xả
Trong hành trình này, trục khuỷu quay (từ 540° đến 720°), pit tông chuyển động từ ĐCD lên ĐCT, xu páp nạp đóng và xu páp xả mở, khí cháy trong xi lanh bị đẩy qua cửa xả, qua ống xả ra ngoài.
Cuối hành trình xả, áp suất và nhiệt độ của khí xả trong xi lanh là:
                     p = 0,11 – 0,12 MPa

                     t = 700 – 800°C

Khi pit tông đến ĐCT xu páp xả đóng lại, hoàn thành một chu trình làm việc của động cơ.
Ngoài ra bạn có thể tham khảo thêm:
Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng động cơ xăng