Xi lanh là gì? Vì sao động cơ cần nhiều xi lanh?

Xi lanh là một phần quan trọng của động cơ ô tô, là nơi xảy ra quá trình đốt nhiên liệu để tạo ra công suất và làm chuyển động chiếc xe. Điều này thể hiện qua việc nhiều động cơ ô tô được thiết kế với nhiều xi lanh khác nhau. Vậy tại sao động cơ cần nhiều xi lanh? Hãy cùng Xe5s đi tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!

Xi lanh là gì?

Xi lanh là một phần của động cơ ô tô, nơi mà khí và nhiên liệu được đốt cháy để tạo ra sức mạnh. Trong xi lanh, piston di chuyển và trục khuỷu quay, kích thích quá trình sản xuất công suất của động cơ xe.

Cấu tạo và dung tích của xi lanh

Trong hệ thống phanh dầu, có hai phần chính:

Bình chứa:

Bình chứa có vai trò quan trọng trong việc ổn định lượng dầu phanh khi nhiệt độ của dầu thay đổi.

Cảm biến mức dầu:

Cảm biến mức dầu gửi tín hiệu cảnh báo đến người lái qua hệ thống đèn cảnh báo nếu phát hiện mức dầu trong bình chứa giảm dưới mức an toàn.

Dung tích xi lanh, hay còn gọi là dung tích động cơ, là một trong những chỉ số quan trọng mà người dùng cần quan tâm khi mua xe. Dung tích lớn hơn thường đi kèm với công suất mạnh mẽ hơn cho động cơ. Chỉ số này thường được đo bằng đơn vị lít (L) hoặc centimet khối (cc/cm³).

Ví dụ: 1,988cc/cm³ có thể được làm tròn thành 2,0L. Nếu một động cơ có bốn xi lanh, mỗi xi lanh chứa 0,5L, thì dung tích tổng cộng là 2,0L.

Vì sao động cơ xe ô tô lại cần nhiều xi lanh?

Đảm bảo cho động cơ xe hoạt động êm

Một động cơ tốt cần phải hoạt động một cách êm ái, ít rung và gây ồn thấp. Những đặc tính này không chỉ giúp động cơ làm việc ổn định ở vòng quay cao hơn, mà còn tăng cường công suất tối đa của nó.

Tính êm dịu của động cơ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hình dạng và cấu trúc cơ bản, số lượng xi lanh, cách bố trí xi lanh và góc bố trí. Một cấu trúc không tối ưu thường được chọn lựa vì tính nhỏ gọn hoặc lợi ích kinh tế. Sử dụng đối trọng hoặc trục cân bằng có thể giúp giảm độ rung, nhưng đồng thời cũng có thể làm mất mát một phần công suất của động cơ.

Gia cố các phần thân máy, trục khuỷu, và các chi tiết khác cũng có thể giúp giảm rung động và tiếng ồn. Cuối cùng, sử dụng các bộ phận chịu ma sát tốt có thể cải thiện sự vận hành mượt mà và êm ái của động cơ.

Phân bố lực đều trong động cơ 

Trong một động cơ 4 kỳ, mỗi xi lanh cần quay 720 độ (tương đương 2 vòng quay của trục khuỷu) để hoàn thành một chu trình. Tức là, mỗi lần trục khuỷu quay 2 vòng, một chu trình đốt cháy diễn ra. 

Trong chu trình này, chỉ có một kỳ nổ tạo ra công suất hữu ích, trong khi các kỳ khác như kỳ nạp, kỳ thải và đặc biệt là kỳ nén lại tiêu tốn công suất.

Đây chính là lý do tại sao chúng ta cần các động cơ có nhiều xi lanh. Trong một động cơ một xi lanh, mỗi kỳ nổ tương ứng với hai vòng quay của trục khuỷu. Với động cơ 2 xi lanh, mỗi kỳ nổ chỉ tương ứng với một vòng quay của trục khuỷu. 

Trong động cơ 3 xi lanh, mỗi kỳ nổ chỉ tương ứng với 240 độ quay của trục khuỷu (720 độ / 3). Và trong động cơ 4 xi lanh, mỗi kỳ nổ chỉ tương ứng với 180 độ quay của trục khuỷu (1/4 chu kỳ). 

Với động cơ 12 xi lanh, chỉ cần mỗi 60 độ quay của trục khuỷu đã tạo ra một kỳ nổ.

Điều này cho thấy rằng, động cơ có nhiều xi lanh sẽ phân bố công suất sinh ra một cách đều đặn hơn.

Tóm lại, xi lanh trong động cơ ô tô là nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu và khí oxy để tạo ra công suất cần thiết để lái xe. Mỗi xi lanh hoạt động như một "phòng cháy" riêng, nơi các phản ứng cháy xảy ra để đẩy piston di chuyển và tạo ra sức mạnh đẩy trục khuỷu quay để chuyển động xe.

Về cơ bản, động cơ cần nhiều xi lanh để tăng cường công suất và hiệu suất. Khi có nhiều xi lanh, mỗi xi lanh chỉ cần thực hiện một phần nhỏ của chu trình đốt cháy để tạo ra công suất. Điều này giúp phân bố công suất đều đặn hơn và giảm thiểu các khoảng thời gian mà xi lanh không tạo ra công suất, làm cho động cơ hoạt động mạnh mẽ, mượt mà hơn và có khả năng đáp ứng nhanh chóng hơn khi cần thiết.

Vì vậy, sự kết hợp giữa số lượng xi lanh và cấu trúc của động cơ quyết định đến hiệu suất, công suất và khả năng vận hành của xe ô tô. Điều này giúp động cơ hoạt động ổn định hơn, tiết kiệm nhiên liệu và mang lại trải nghiệm lái xe tốt hơn cho người sử dụng.

Xe5s hy vọng rằng những thông tin trong bài viết trên sẽ hữu ích với các bạn. Cùng theo dõi những bài viết sau của chúng tôi nhé!