Xe và Nguồn gốc Sự khác nhau giữa động cơ 1 xy lanh và động cơ nhiều xy lanh

Các loại động cơ phổ biến - Sự khác nhau giữa động cơ 1 xy lanh và động cơ nhiều xy lanh



Một động cơ được gọi là tốt khi nó làm việc êm dịu, ít rung lắc và ít gây ra tiếng ồn nhất là khi động cơ hoạt động ở vòng tua lớn.

Tính êm dịu phụ thuộc rất lớn vào kết cấu động cơ, số xy lanh, cách bố trí xy lanh (thẳng hàng, chữ V hay đối xứng) và góc bố trí xy lanh đối với động cơ chữ V. Ngày nay việc sử dụng các chi tiết chịu được ma sát, vật liệu có độ bền cao, gia cố trục khuỷu…có tác dụng tốt trong việc chống rung và tăng khả năng vận hành
Động cơ 1 xy lanh
Như ta đã biết, động cơ 4 kỳ hoạt động bao gồm các kỳ: nạp, nén, nổ, xả, tạo thành một chu trình. Và chu trình này cứ lặp đi lặp lại để chuyển đổi năng lượng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu thành năng lượng cơ học để chiếc xe có thể chuyển động.


động cơ đốt trong 4 kỳ

Đối với động cơ chỉ có 1 xy lanh, khi piston đi lên 2 lần tức là trục khuỷu quay 2 vòng thì mới có 1 kỳ sinh công (kỳ nổ), như vậy động cơ tạo ra năng lượng không liên tục. Ngoài ra khi động cơ còn chịu dao động rất lớn nhất là khi ở tốc độ cao do thanh truyền và piston di chuyển phía trong động cơ gây ra. Nhưng chính vì sự nhỏ gọn và đơn giản trong kết cấu mà người ta chỉ sử dụng động cơ 1 xy lanh cho xe máy, xe ba bánh, các dòng xe ô tô cỡ rất nhỏ hay xe lai hybrid.


Xe Volkswagen XL1 sử dụng động cơ 1 xy lanh kết hợp động cơ điện

Động cơ 2 xy lanh thẳng hàng
Loại động cơ này dao động có độ lớn gấp đôi dao động do một xy lanh gây ra. Đây là loại động cơ kém ổn định nhất, do đó ngày nay không còn hãng nào sản xuất nữa mà nó chỉ được trang bị trên những dòng xe trước đây, ví dụ như Fiat 128, Honda Today…
Động cơ 3 xy lanh thẳng hàng
Đối với động cơ 3 xy lanh, về lý thuyết, trọng tâm kết hợp của piston với thanh truyền sẽ giữ nguyên ở một vị trí dù trục khuỷu có đang quay. Nhưng trên thực tế thì các lực lại tác động lên ba điểm khác nhau trên trục khuỷu chứ không tự triệt tiêu lẫn nhau.

Hiện nay, động cơ xăng 3 xy lanh tăng áp nhỏ gọn thế hệ mới hiện đang là mối quan tâm chung của toàn nghành công nghiệp ô tô thế giới. Ford đang đi đầu trong xu thế dùng động cơ với động cơ Ecoboost 1.0L I3 nổi tiếng trang bị trên các xe B-Max, Fiesta, EcoSport. Honda ra mắt dòng động cơ VTEC TURBO 3 xi-lanh 1.0L tại Tokyo Motor Show 2013. Vào đầu tháng 2 vừa rồi, Nissan cũng đã giới thiệu động cơ siêu nhẹ mang tên DIG-T R dung tích 1.5L, 3 xy-lanh …



Darren Cox - giám đốc Global Motorsport của Nissan cho hay: "Nissan sẽ trở thành nhà sản xuất xe hơi lớn đầu tiên sử dụng một động cơ 3 xy-lanh trong các giải đua xe quốc tế. Chúng tôi hướng đến mục đích duy trì vị thế là người dẫn đầu ngành công nghiệp trong việc giảm kích cỡ động cơ. Các bài học từ quá trình phát triển động cơ sẽ được áp dụng trên những mẫu xe hơi thương mại của Nissan trong tương lai."

Với việc áp dụng công nghệ mới trong chế tạo kết hợp phun nhiên liệu trực tiếp, turbo tăng áp và thời gian mở van biến thiên, loại động cơ 3 xy lanh đã hạn chế được rung lắc, ít tiếng ồn, giảm hao phí nhiên liệu nhưng vẫn đảm bảo công suất của động cơ.

Ngoài xe hơi, ta còn thấy loại động cơ này trên các mẫu xe mô tô phân khối lớn như Triumph Rocket III, MV Agusta 500 Three, trong tương lai Yamaha sẽ trang bị động cơ 3 xy lanh mới cho YZR-M1 và YZF-R1...

yamaha 3-cylinder concept model.jpg" style="width: 442.5px;">
Mẫu động cơ 3 xy lanh concept mới của Yamaha


Động cơ 4 xy lanh
Trong vài năm gần đây, các dòng xe bình dân đều được trang bị động cơ 4 xy lanh thẳng hàng bởi giá thành chế tạo rẻ và sự đơn giản trong kết cấu, bên cạnh đó là khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn khi sử dụng công nghệ phun xăng trực tiếp cùng động cơ tăng áp. Ở Việt Nam, hầu hết các hãng xe như Toyota, Honda, Kia . Hyundai, Chevrolet…đều sử dụng loại động cơ này.

Ngoài ra còn có kiểu bố trí tối đối xứng ngang (Boxer), kiểu thiết kế này đem lại khả năng cân bằng, chống rung lắc tốt hơn những cách sắp xếp hình chữ V hay chữ I thẳng hàng phổ biến hiện nay, đặc biệt là loại động cơ này còn mang đến âm thanh ống xả rất đặc trưng. Vì động cơ luôn có 2 cặp piston ở các vị trí đối xứng nhau, chuyển động cùng vận tốc và ngược hướng, do đó tất cả các lực sinh ra đều tự triệt tiêu. Ta có thể thấy động cơ Boxer trên những mẫu xe Subaru như WRX, Legacy...Toyota 86, khoảng cuối năm nay Porsche sẽ sử dụng cho những mẫu Macan, Boxster và Cayman.

Trong lịch sử hơn 100 năm của động cơ đốt trong, xu hướng phát triển động cơ có hiệu suất cao nhưng lại nhỏ gọn và tiết kiệm nhiên liệu là điều tất yếu. Với công nghệ ngày nay, chúng ta có quyền hy vọng sẽ có những loại động cơ mới tốt và hiện đại hơn nữa, đáp ứng nhu cầu ngày càng khắt khe của người tiêu dùng.

Nguồn: oto-hui.com