Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng động cơ xăng

Các yếu tố cơ bản của động cơ xăng ảnh hưởng đến chất lượng cũng như mức độ tiêu hao năng lượng và công suất của động cơ xăng bao gồm:

Hỗn hợp không khí-nhiên liệu tốt

1. Hỗn hợp không khí-nhiên liệu tốt cho ôtô

(1) Xăng được hoá hơi và trộn đều với không khí
Để xăng cháy hết nó phải được hoá hơi tốt và trộn đều với không khí.
(2) Hỗn hợp không khí-nhiên liệu đúng
Xe ôtô được sử dụng trong những điều kiện vận hành thay đổi, và khi có sự thay đổi trong điều kiện vận hành thì hỗn hợp không khí-nhiên liệu cũng cần thay đổi theo.
 Khi nhiệt độ không khí thay đổi từ cao xuống thấp.
 Khi mặt đường chuyển từ bằng phẳng sang dốc đứng và động cơ làm việc với tải trọng lớn.
 Khi tốc độ của động cơ tăng từ chạy không tải lên tốc độ cao.

2. Tỷ lệ không khí-nhiên liệu

Tỷ lệ không khí-nhiên liệu là tỷ lệ giữa khối lượng không khí và khối lượng nhiên liệu.
Khi lượng không khí quá nhiều hoặc quá ít thì xăng cháy không tốt, dẫn đến cháy không hết. Tối thiểu phải có 14,7 phần không khí để đốt cháy hoàn toàn một phần xăng. Tỷ lệ này được gọi là tỷ lệ không khí-nhiên liệu lí thuyết.
Tuy nhiên, trên thực tế thì dù xăng đã được phun vào động cơ theo tỷ lệ lí thuyết, không phải toàn bộ xăng đều được hoá hơi và trộn với không khí. Vì thế, trong một số điều kiện cần phải sử dụng tỷ lệ không khí-nhiên liệu đậm hơn.

3. Tỷ lệ không khí-nhiên liệu và điều kiện vận hành xe

(3) Khi khởi động:
Khi khởi động, thành của đường ống nạp, các xy lanh và nắp quy lát còn lạnh, nên nhiên liệu được phun vào bị dính lên các thành. Trong trường hợp này hỗn hợp không khí-nhiên liệu trong buồng đốt bị nhạt đi. Vì thế cần có hỗn hợp không khí-nhiên liệu đậm.
(4) Hâm nóng động cơ:
Nhiệt độ của nước làm mát càng thấp, xăng càng khó hoá hơi, làm cho xăng bắt lửa kém. Vì thế cần hỗn hợp không khí-nhiên liệu đậm.
(5) Khi tăng tốc:
Khi bàn đạp ga được ép xuống, sẽ xuất hiện sự trì hoãn trong cung cấp nhiên liệu do thay đổi tải trọng, dẫn đến hỗn hợp nhiên liệu nghèo đi. Vì vậy, cần bổ sung một lượng nhiên liệu phun vào hỗn hợp.
(6) Khi chạy với tốc độ đều (không đổi):
Sau khi động cơ đã được hâm nóng, hỗn hợp nhiên liệu cung cấp cho động cơ gần như tỷ lệ không khí-nhiên liệu lí thuyết.
(7) Khi chịu tải nặng:
Khi cần sản ra công suất lớn, động cơ được cung cấp hỗn hợp nhiên liệu hơi giàu để giảm nhiệt độ đốt cháy và đảm bảo toàn bộ lượng không khí cung cấp sẽ được sử dụng để đốt cháy.
(8) Khi giảm tốc:
Khi không cần công suất lớn, nhiên liệu được cắt giảm một phần để làm sạch khí xả.

Nén ép tốt

1. Sự cần thiết phải nén ép hỗn hợp không khí-nhiên liệu
Hỗn hợp không khí-nhiên liệu không được nén ép sẽ cháy chậm vì mật độ của không khí và nhiên liệu thấp. Tuy nhiên, khi hỗn hợp không khí-nhiên liệu được nén và đánh lửa, mật độ cao sẽ làm cho hỗn hợp bốc cháy tức khắc (nổ).
Với tỷ lệ hỗn hợp như nhau, khi được đốt cháy, hỗn hợp nhiên liệu được nén sẽ giải phóng năng lượng nhiều hơn hỗn hợp không được nén.
Ngoài ra, hỗn hợp không khí-nhiên liệu được nén sẽ làm cho không khí và nhiên liệu được trộn đều hơn, và xăng được hoá hơi tốt hơn, bốc cháy với nhiệt độ cao hơn. Hỗn hợp không khí-nhiên liệu nén cũng dễ bắt lửa hơn.
Mức độ nén của hỗn hợp không khí-nhiên liệu được biểu thị bằng tỷ số nén. Nói chung, khi áp suất nén càng cao thì đạt được áp suất nổ càng cao. Tuy nhiên, khi áp suất quá cao thì sẽ xuất hiện tiếng gõ. Vì vậy, tỷ số nén của động cơ xăng thường được thiết kế vào khoảng 9 đến 11.

Đánh lửa tốt

Động cơ xăng chuyển hoá sự cháy của hỗn hợp không khí-nhiên liệu thành động lực.
Để hỗn hợp không khí-nhiên liệu cháy tốt cần phải có đánh lửa đủ mạnh và vào thời điểm đúng.

1. Các điều kiện để đánh lửa tốt

(1) Có khả năng tạo ra tia lửa đủ mạnh để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu (nổ)
Bugi trong động cơ xăng tạo ra tia lửa để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Nếu bugi yếu thì không đủ năng lượng để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Vì vậy, bugi mạnh là một yếu tố quan trọng.
(2) Khả năng duy trì thời điểm đánh lửa đúng với mọi điều kiện làm việc của động cơ
Thời điểm đánh lửa thay đổi theo tốc độ của động cơ và phụ tải để đảm bảo rằng luôn luôn có thời điểm đánh lửa chính xác.