Động cơ ô tô có mấy loại? Nguyên lý hoạt động như thế nào?

Thứ gì cung cấp sức mạnh cho chiếc xe hơi của bạn? Câu trả lời đó chính là động cơ. Vậy động cơ có bao nhiêu loại và chúng hoạt động như thế nào để cung cấp sức mạnh cho xe? Trong phần này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại động cơ thông dụng nhất trên xe hơi hiện nay nhé.

Danh mục bài viết

• Phân loại động cơ dựa vào nhiên liệu
• Phân loại động cơ dựa vào kiểu vận hành của piston
  • Động cơ kiểu I
  • Động cơ kiểu V
  • Động cơ kiểu VR
  • Động cơ kiểu W
  • Động cơ kiểu Boxer
• Phân loại động cơ dựa vào bố trí trục cam
  • Động cơ OHV
  • Động cơ OHC
  • Động cơ SOHC
  • Động cơ DOHC

Phân loại động cơ dựa vào nhiên liệu

- Động cơ xăng: Hiện nay, đa phần các xe con, xe gia đình sử dụng động cơ này vì sự êm ái của nó trong khi xe thể thao dùng động cơ này vì nó mang lại cảm giác “bốc” hơn dầu mỗi lần vào ga.

- Động cơ dầu: Loại động cơ này thường được trang bị cho những loại xe cần lượng mô-men xoắn lớn và có được ngay ở tua máy thấp, thường thấy trên xe tải, xe bán tải hoặc những chiếc suv cỡ lớn. Động cơ dầu có ưu điểm tiết kiệm hơn xăng nhưng khi hoạt động lại ồn hơn (sẽ được giải thích ở các phần sau).

+ Động cơ lai: Loại này thường sử dụng một động cơ đốt trong, có thể là xăng hoặc dầu kết hợp cùng mô-tơ điệ hỗ trợ tăng tốc hoặc gia tăng công suất.

+ Động cơ điện: Loại này sử dụng nguồn điện từ ắc-quy cao áp dung lượng lớn để vận hành xe.

+ Động cơ hydro: Loại này vẫn là động cơ điện nhưng dùng pin nhiên liệu hydro để tạo điện, thải ra môi trường là nước.

Phân loại động cơ dựa vào kiểu vận hành của piston

Cái này có hai loại là piston tịnh tiến thẳng, nói khoa học là vậy thôi chứ đây là loại động cơ mà xe con hay dùng. Loại thứ hai là động cơ xoay Wankel, dùng piston xoay quanh trục khuỷu để nén hòa khí vào xi-lanh, tạo năng lượng.

Trên xe, khi mở khoang động cơ, nhà sản xuất thường chú thích đó là động cơ gì bằng mã của họ hoặc đơn giản hơn là một chữ cái và một số. Trong đó, chữ cái chỉ kiểu bố trí của xi-lanh và số chỉ số lượng xi-lanh.

Động cơ kiểu I

Đây là kiểu thường thấy nhất trên xe. Ở kiểu này, các xi-lanh được xếp thẳng hàng với nhau.

Động cơ kiểu V

Kiểu V thường được sử dụng trên những mẫu xe hiệu suất cao, được cấu thành từ hai hàng xi-lanh riêng biệt được đặt theo một góc cố định. Thay vì động cơ I6 có chiều dài khá đáng kể thì V6 chỉ dài khoảng hơn phân nửa, thay vào đó là bề ngang lớn hơn.

Động cơ kiểu VR

Để tối ưu kích thước khoang động cơ, Volkswagen đã giới thiệu đến thế giới động cơ VR6 với 6 xi-lanh vào năm 1991. Đây là một động cơ V với góc giữa hai xi-lanh khá hẹp, chỉ 15 độ và nằm hoàn toàn trên một thân máy. Kiểu này có ưu điểm về chiều dài của động cơ V và cả chiều ngang của động cơ I.

Động cơ kiểu W

Thường thấy trên những chiếc xe hiệu suất cao, xe sang của tập đoàn Volkswagen. Động cơ W trước đây được sử dụng trên máy bay với ba thân máy riêng lẻ. Đến khi có mặt trên xe thương mại, W chỉ còn hai thân máy do được cấu thành từ hai động cơ VR của VW. Hiện nay, Bentley vẫn sử dụng W trong khi Bugatti dùng W16.

Động cơ kiểu Boxer

Boxer hay Flat-engine là kiểu bố trí xi-lanh với góc giữa hai thân máy là 180 độ. Ở đây mình gọi là boxer để phân biệt với động cơ đối đỉnh. Động cơ này có ưu điểm là trọng tâm cực kỳ thấp do xi-lanh nằm ngang và nằm ở chiều cao tương đương trục khuỷu.

Phân loại động cơ dựa vào bố trí trục cam

Tiếp đến sau cách bố trí xi-lanh, hãy cùng tìm hiểu về cách các nhà sản xuất bố trí trục cam nhé, cái này có hai loại chính.

Động cơ OHV

Đầu tiên, về những từ viết tắt được nêu trên, OHV là Overhead Valve, chỉ loại động cơ có xu-páp được đặt trên đầu xy-lanh, sử dụng trục cam đặt trong thân máy, vận hành đũa đẩy (Push-rod) để đóng/mở các xu-páp này. Đây cũng là sự khác biệt lớn nhất giữa động cơ OHV với động cơ OHC.

Đây là kiểu động cơ lâu đời nhất trong số các loại kể trên, động cơ OHV hiện nay thường được sử dụng trên những mẫu xe cơ bắp và xe thể thao đến từ Mỹ, những chiếc xe buýt cũng như xe tải cũng thường sử dụng loại động cơ này.

Động cơ OHC

OHC là từ viết tắt của Overhead Camshaft, chỉ loại động cơ có trục cam được đặt trên đầu xy-lanh, trực tiếp vận hành xu-páp thông qua cò mổ. Loại động cơ này tiếp tục được chia thành hai dạng gồm SOHC – Single Overhead Camshaft có một trục cam cho một dãy xy-lanh; và DOHC – Double Overhead Camshaft có hai trục cam cho một dãy xy-lanh.

Động cơ SOHC

SOHC – Single Overhead Camshaft là động cơ trục cam đơn, đặt trên đầu xy-lanh SUV sử dụng gối đẩy của trục cam để đóng/mở các xu-páp. Trục cam của động cơ này được dẫn động bởi trục khuỷu, kết nối thông qua đai truyền.

Động cơ DOHC

Động cơ DOHC– Double Overhead Camshaft thường được gọi là động cơ Twin Cam hoặc Dual Cam, cả 2 đều có nghĩa là cam đôi. Hầu hết tất cả các xe hiện đại ngày nay đều được trang bị động cơ DOHC, từ động cơ xe máy cho đến động cơ ô tô. Kết cấu của động cơ này có hai trục cam, đặt trên đầu xy-lanh. Hệ thống phân phối khí có đến bốn xu-páp, gồm hai nạp và hai xả cho mỗi xy-lanh.